Smūginis krateris
Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Smūginis krateris, tai yra panašios į skritulį formos įdubimas planetos, natūralaus palydovo ar kito kieto Saulės sistemos kūno paviršiuje, kuris susiformuoja, kai į objekto paviršių atsitrenkia dideliu greičiu skrendantis kūnas. Smūginių kraterių kraštai iškilę. Kraterių būna įvairių dydžių, nuo mažų ir paprastų iki sudėtingų, daugiažiedžių smūginių baseinų. Meteoro krateris yra vienas žinomiausių smūginio kraterio pavyzdžių mūsų planetoje.
Smūginiai krateriai sudaro didžiąją dalį paviršiaus daugelyje Saulės sistemos kietųjų kūnų: Mėnulyje, Merkurijuje, Kalistoje, Ganimede ir daugumoje mažųjų palydovų ir asteroidų. Kitose planetose ir palydovuose, kurių geologiniai procesai paviršiuje yra aktyvūs (Žemė, Venera, Marsas, Europa, Ijo ir Titanas) matomų smūginių kraterių yra mažiau, nes jie sunyksta.
Saulės sistemos ankstyvojoje stadijoje smūginių kraterių susidarymas buvo daug dažnesnis reiškinys nei šiandiena. Didžiuliai, daugiažiedžiai smūginiai baseinai, kurių skersmuo yra didesnis nei 100 km sutinkami Merkurijuje ir Mėnulyje, nuo ankstyvojo intensyvaus bombardavimo periodo vidinėje Saulės sistemos dalyje, kuris baigėsi prieš 3,8 milijardų metų. Nuo to laiko kraterių formavimosi Žemėje intensyvumas sumažėjo; Į Žemę vidutiniškai vieną kartą per milijoną metų atsitrenkia kitas dangaus kūnas, kuris, po susidūrimo suformuoja apie 20 km skersmens smūginį kraterį. Nors aktyvūs mūsų planetos paviršiaus geologiniai procesai greitai sunaikina smūgio žymę, apie 170 kraterių yra surasta. Jų skersmuo vyrauja nuo keleto dešimčių metrų iki 300 kilometrų, amžius vyrauja nuo 2000 iki 2 milijardų metų.
Krateris – dažniausiai apvalios formos, priklausomai nuo kraterio dydžio, vidurinėje dalyje yra kraterio vidurio iškiluma. Ne visada pavyksta nustatyti šią reljefo formą. Po meteorito sekę kiti geologiniai procesai, kaip erozija, sunaikina kraterio pėdsakus. Tačiau panaudojant kosminę nuotrauką, geofizinius tyrimo metodus, mineraloginius tyrimus galima nustatyti tikslią kraterio buvimo vietą. Žemės paviršiuje nustatyta daugiau kaip 150 didelių kraterių.
[taisyti] Susidarymas ir struktūra
Krisdamas ant Žemės paviršiaus meteoritas pasiekia mažiausiai 11,6 km/s greitį. Energija, išsiskyrusi susidūrus meteoritui su Žemės paviršiumi, prilygsta atominės bombos sprogimui. Jei krintančio kūno masė viršija 1000 tonų, žemės atmosfera mažai pristabdo krintantį kūną. Bet kai kurie meteoritai, kaip antai chondritai, dėl slėgio ir aukštos temperatūros, atsiradusios dėl trinties, gali suskilti į mažesnius gabalėlius. Geležiniai meteoritai sunkiai pasiduoda dezintegracijai, todėl šių meteoritų smūgiai ypatingai galingi.
Kai krenta meteoritas jis prieš save suspaudžia orą, kuris šildamas kartu su uolienų gabalėliais virsta plazma. Ši plazma staigiai plečiasi ir staigiai šąla tuo sukeldama sprogimą. Kartais sprogimo išmėtytos uolienos pakyla į planetos orbitą ir dėl traukos jėgos poveikio gali sugrįžti sukeldamos antrinius meteoritų kritimus. Kai kuriuose planetų paviršiuose aplink smūginį kraterį susidaro spindulių pavidalo žymės. Tai irgi galingo sprogimo pasekmės.
Smūgio metu išgaravusios uolienos ir plazma kondensuojasi į konuso ar rutulio pavidalo stiklo lašus – tektitus. Paprastai krateriai būna žymiai didesni už pačius meteoritus. Smūgio metu aplinkinės uolienos buna dvigubai ar trigubai sutankintos. Jos galiausiai subyra ir pasipila gabalais aukštyn kartu su meteorito skeveldromis. Šios uolienos vadinamos ežektitais. Kitos uolienos, pasilikusios ar subyrėjusios į kraterio vidų, sudaro impaktinę brekčiją. Mažieji krateriai susidaro per kelias sekundes, o dideli per kelias minutes. Todėl didelių kraterių morfologija šiek tiek skiriasi. Pagal tai išskiriamos du kraterių tipai:
- paprasti
- sudėtingi
Paprasti krateriai, ne didesni kaip 4 km skersmens, yra lygių paviršių įdubos. Jų gylis visada mažesnis už skersmenį. Paprastų kraterių kraštai aiškiai išreikšti. Kraterio dugną dengia brekčijos sluoksnis. Vidurinėje dalyje galima pakiluma, sudaryta iš tos paties brekčijos.
Sudėtingi krateriai ne tokie seklūs. Kraštai sudaryti iš kelių žiedų, centre kupolo formos aukštuma, susidariusi dėl išsiplėtusių uolienų. Tokių kraterių susidarymo mechanizmas panašus į akmens nukritimą į vandenį.
[taisyti] Smūginiai krateriai Žemėje
Sadberis – Kanadoje, netoli Sadberio miesto esantis krateris. Meteoritas nukrito prieš maždaug 1840 mln. m. paleoproterozojuje. Tai sudėtingo tipo krateris, kurio skersmuo 200–250 km. Šiuo metu naudojamas vario ir nikelio gavybai.
Manikuaganas – Kanadoje, Kvebeke esantis krateris. Kraterio tipas – sudėtingas. Skersmuo apie 100 km. Atsirado triaso periode. Mokslininkai mano, kad dėl šio meteorito išmirė dalis gyvojo pasaulio. Meteorito kritimas laikomas taip vadinama TJ riba arba triaso – juros riba.
Vredefortas – Pietų Afrikoje, į pietvakarius nuo Johanesburgo esantis sudėtingas krateris. Smūginio kraterio skersmuo – apie 300 km. Tokio dydžio kraterį galėjo padaryti meteoritas, kurio skersmuo apie 10 km. Meteoritas nukrito prieš 2020 mln.m. paleoproterozojuje. Krateryje matosi daugiažiedės struktūros, o viduje milžiniškas kupolas. Šiuo metu tai didelės aukso kasyklos.
Čiksulabas – krateris Meksikoje, Jukatano pusiasalyje. Meteoritas nukrito prieš 65 mln.m. kreidos periodo pabaigoje. Tai sudėtingo tipo krateris, kurio skersmuo 160-250 km, o kai kuriais skaičiavimais 300 km. Kraterio struktūros Žemės paviršiuje nesimato, todėl krateris buvo aptiktas gana atsitiktinai XX a. 9 dešimtmetyje vykdant naftos paieškas. Manoma, kad šis meteoritas sukėlė dinozaurų išmirimą ir mezozojaus pabaigą (dar vadinamą KT ribą).
[taisyti] Smūginiai krateriai Lietuvoje
Šiuo metu nustatyti du meteoritiniai krateriai, esantys Lietuvos teritorijoje:
Šių kraterių žemės paviršiuje nesimato. Jie padengti kitomis nuogulomis ir buvo nustatyti įvairiais geologiniais metodais.
Mizarių krateris netoli Druskininkų susidarė prieš 500±20 mln. m. greičiausiai kambro periode. Šio kraterio skersmuo apie 5 km.
Veprių krateris Ukmergės rajone susidarė prieš 160±10 mln.m. juros periode. Jo skersmuo apie 8 km.
Ilgai manyta, kad Velnio duobė, esanti prie Aukštadvario, irgi yra smūginis krateris, tačiau tyrimais tai nepatvirtinta.
