Krater, krater impaktowy (crater, impact crater)

Owalna, depresyjna struktura na powierzchni ciała niebieskiego powstała w wyniku działalności wulkanicznej lub spadku asteroidy. Nazwa z greckiego kratēr (κρατήρ) – naczynie do mieszania (wina). Krater impaktowy jest skutkiem spadku meteoroidu, asteroidy lub komety z olbrzymią prędkością na stałą powierzchnię. Na powierzchniach skalnych planet kratery mają rozmiary od cm do >1000 kilometrów. Ich budowa i wygląd są bardzo zróżnicowane w zależności od wielkości: duże kratery (kaldery impaktowe, impact basins) często mają wiele pierścieni i płaskie wnętrze; złożone (complex), średniej wielkości kratery mają górki centralne (uformowane ze stopionej powierzchni) i gładkie wnętrza; małe proste kratery mają strome zbocza. Na Ziemi zostało rozpoznane około 120 kraterów impaktowych, najstarsze z nich mają ponad 2 miliardy lat. Erozja i procesy geologiczne powodują na Ziemi ich degradację i zanik, natomiast na Merkurym, który był pozbawiony atmosfery i „martwy” geologicznie, obserwujemy kratery w wieku ponad 4 mld lat.

  Lista struktur impaktowych na powierzchni Ziemi w Earth Impact Database.

Zobacz również →  Quiz „kratery”

Ziemskie kratery w obrazach

Kratery meteorytowe

Wystarczy spojrzeć przez teleskop w kierunku Księżyca, by uświadomić sobie, jak wiele dramatycznych wydarzeń miało miejsce w historii Układu Słonecznego. Powierzchnia Srebrnego Globu jest poorana kraterami. Podobne kolizje przeżyła kiedyś Ziemia, ale procesy geologiczne i erozja zatarły blizny-kratery po wielkich spadkach. Na naszej planecie rozpoznano ponad 170 kraterów uderzeniowych, najstarsze z nich mają ponad miliard lat.

  Te największe mają nawet 200 km średnicy. Aby wytworzyć tak wielki krater, spadające ciało musiało mieć co najmniej kilka kilometrów średnicy. Takie spektakularne spadki zdarzają się raz na kilkadziesiąt milionów lat. Dużo częściej w kolizję z Ziemią wchodzą ciała mniejsze, więc liczba małych kraterów jest większa.

  Większość kraterów powstała w czasach, gdy nie było jeszcze człowieka. Współczesnych kraterów jest mało. Ludzkość obserwowała powstanie kraterów po spadku meteorytów Sikhote-Alin na Syberii, Carancas w Peru i Wabar w Arabii Saudyjskiej.

  Nazwa krater wywodzi się z greckiego κρατήρ „kratēr” – naczynie do mieszania wina. W meteorytyce ma ona zupełnie inne znaczenie. To dzieło natury, „dziura w ziemi” powstała w wyniku kosmicznej katastrofy!

  Ciekawe, że w większości kraterów nie znaleziono odpowiadających im meteorytów. Albo są bardzo stare i meteoryty już dawno zwietrzały, albo samo zderzenie wyzwoliło tak wielką energię, że większość meteoroidów w momencie spadku odparowała.

  Rzadko, a jednak zdarza się, że w okolicy kraterów znajdowane są meteoryty – tylko żelazne! Nie znamy żadnego krateru związanego z meteorytem kamiennym, w którym by znajdowano fragmenty meteorytów.

Pięć razy naj...

Najmłodsze kratery (mniej niż 1000 lat)
Sikhote-Alin (meteoryty żelazne, Rosja) – 1947 r.
Wabar (meteoryty żelazne, Arabia Saudyjska) ~140 lat
Haviland (powiązany z pallasytem Brenham, USA) <1000 lat
Sobolev (meteoryty żelazne, Rosja) <1000 lat

Najstarsze kratery
Suavjärvi (16 km, Rosja) – 2,4 mld lat
Vredefort (300 km, Afryka Południowa) ~2 mld lat
Sudbury (250 km, Kanada) ~2 mld lat

Największe
Vredefort (Afryka Południowa) – 300 km
Sudbury (Kanada) – 250 km
Chicxulub (Meksyk) – 170 km

Najmniejsze
Haviland (powiązany z pallasytem Brenham, USA) – 15 m
Dalgaranga (mezosyderyt, Australia) – 24 m
Sikhote-Alin (meteoryty żelazne, Rosja 1947 rok) – kilkanaście metrów
Wabar (meteoryty żelazne) – 27 m

Najsłynniejsze w Europie
Morasko (meteoryty żelazne, Polska) ~100 m, <10000 lat
Ries (achondryt?, Niemcy) – 24 km, 15 mln lat
Kaalijärv (meteoryty żelazne, Estonia) – 110 m, 4000 lat

Ilustracje: Kratery impaktowe na Ziemi  •  Krater Shoemaker (Teague) w Australii o średnicy 30 km i wieku 1,63 miliarda lat (zdjęcie LANDSAT, sztuczne barwy)

Źródła: Earth Impact Database, NASA/JPL, Internet

Kratery meteorytowe – spór o Baptistinę

Grupa naukowców zaproponowała ciekawy i prawdopodobny scenariusz.
  160 milionów lat temu planetoida o średnicy setek km została rozbita na kawałki, z których największy krąży dziś w pasie planetoid, nazywa się 298 Baptistina i ma wielkość 30 km. Niektóre z pozostałych po kolizji fragmentów spadły na Ziemię, inne nadal krążą wokół Słońca po podobnych orbitach. Jest możliwe, że jeden z fragmentów o średnicy 10 km spadł 65 milionów lat temu na dzisiejszy półwysep Jukatan, tworząc ogromny 170 km krater Chicxulub i powodując wyginięcie dinozaurów. Inny fragment uderzył w Księżyc, tworząc krater Tycho. Fragmenty te wyglądają zapewne tak, jak meteoryt Mighei.

  Inni naukowcy twierdzą, że skały na Baptistinie zawierają dość dużo oliwinu i są bardziej podobne do pallasytów, ureilitów lub chondrytów grupy CV lub CO. W takim przypadku to nie one wytworzyły krater na Jukatanie.

Ilustracje: Artystyczna wizja utworzenia krateru Tycho na Księżycu  •  Tak mogło to wyglądać 65 milionów lat temu

Źródła: Don Davis, Internet

Bankructwo w Meteor Crater

W Ameryce wszystko jest możliwe! Można również próbować zrealizować najbardziej nietypowe marzenia. W latach 20. XX wieku przedsiębiorca-geolog Daniel Moreau Barringer wykupił teren, na którym leży najsłynniejszy krater meteorytowy Meteor Crater. Kierowała nim nie tylko ciekawość, ale i chęć zysku. Barringer założył, że skoro spadł wielki żelazny meteoryt i wybił ponad kilometrowej wielkości dziurę w ziemi, to gdzieś tam głęboko pod strzaskanymi skałami spoczywa olbrzymia bryła żelaza, którą można wydobyć i spieniężyć. Przez wiele lat prowadził kosztowne wiercenia. Gdy kończyły się pieniądze, sprzedawał obligacje. Pomimo wielkiego wysiłku nigdy nie udało mu się dowiercić do upragnionego skarbu. Przedsięwzięcie zbankrutowało, ale emitowane przez Barringera akcje są dziś rarytasem na rynku kolekcjonerów meteorytów.

Ilustracje: Jeden z największych okazów meteorytu Canyon Diablo  •  Pozostałości urządzeń Barringera na dnie krateru

Źródła: Wikipedia, Internet

Australijskie żelazo

Rozległy i bezludny interior tego najmniejszego kontynentu był świadkiem wielu kosmicznych katastrof. W centrum Australii, niedaleko Alice Springs, jest grupa kraterów utworzonych przez spadające meteoryty żelazne Henbury. Kilkaset kilometrów dalej znajduje się krater Boxhole, gdzie znaleziono identyczne meteoryty. Przypuszcza się, że spadły one jednocześnie.

  Zdjęcia satelitarne dostępne za pośrednictwem programu Google Earth pozwoliły zidentyfikować wiele nowych, często olbrzymich struktur impaktowych. Wiele z nich badał, kilka odkrył znany amerykański astronom i geolog Gene Shoemaker. Jest też współodkrywcą komety Shoemaker-Levy, która wiele lat temu spektakularnie spadła na Jowisza.

  Poszukiwania na pustyniach Australii są wyjątkowo niebezpieczne. W żadnym innym miejscu na Ziemi nie ma tak wielu gatunków jadowitych węży i pająków. Dorzucić do tego trzeba ekstremalnie trudne warunki terenowe. Jednak nic nie powstrzyma poszukiwaczy. W Australii znaleziono wiele ciekawych meteorytów.

Ilustracje: Jeden z lepiej zachowanych w Australii kraterów meteorytowych Wolfe Creek, w jego okolicy znajdowane są meteoryty żelazne typu IIIAB  •  Krater Spider  •  Krater Mount Toondina  •  Krater Liverpool  •  Krater Acraman  •  Krater Wolfe Creek  •  Krater Boxhole  •  Krater Teague (Shoemaker)  •  Krater Hickman  •  Krater Henbury  •  Krater Veevers

Źródła: Wikipedia, Google Earth, Internet

Carancas – stracony dla świata

15 września 2007 roku przejdzie do historii, jako dzień o którym wielu miłośników meteorytów, chciałoby pewnie zapomnieć. W Peru przy granicy z Boliwią na wysoko położony, spalony słońcem, zamieszkały przez ubogich pasterzy region spadł olbrzymi kamień. Wybił w ziemi kilkunastometrowy krater, który zaraz wypełnił się wodą. Słabo wyedukowana okoliczna ludność została przez różnych cwaniaków i lokalne władze zdezinformowana. Rozgłaszano plotki o trujących oparach wydobywających się z krateru, o tkwiącym w dole wraku szpiegowskiego satelity, który wydziela szkodliwe promieniowanie, wreszcie o cudzoziemcach, którzy za małe pieniądze chcą wykupić i wywieźć narodowy skarb. Na tak „przygotowany” teren zjechali badacze i kolekcjonerzy. Nastawienie władz i ludności spowodowało, że jakiekolwiek badania i próby wydobycia, zapewne kilkutonowego meteorytu, spotkały się z wrogością. Atmosfera nie była najlepsza także między kolekcjonerami zachowującymi się nie zawsze fair w stosunku do siebie. Wielu poszukiwaczy musiało opuścić Peru, opłacając się skorumpowanym policjantom. W takich okolicznościach do laboratoriów trafiło niewiele okazów.

  Od kilku lat nic się nie dzieje. Miejsce spadku meteorytu Carancas jest otoczone przez wojsko i przykryte prowizoryczną plandeką, a w zalanym wodą kraterze leży „stracony dla świata” gość z kosmosu. Strata wielka dla nauki!

  Meteoryt Carancas jest zaliczany do hammerów. Kilka małych fragmentów tego olbrzyma rzeczywiście podziurawiło dachy okolicznych farm. Pewna kobieta uparcie twierdziła, że meteoryt zabił jej lamę i owcę. Wszystko wskazuje jednak na to, że próbowała w ten sposób wyłudzić odszkodowanie od władz.

Ilustracje: Mały fragment meteorytu Carancas

Źródła: Internet

Żelazo na przedmieściach Poznania

Z listu dr. Coblinera z 12 listopada 1914 r.:
Bei Schanzarbeiten fand ich heute im gewachsenen Boden (Kies) ungefär einen halben Meter unter der Erdoberfläche einen Metallklumpen von 77,5 kg. Gewicht.

  Jest to informacja o pierwszym znalezionym meteorycie Morasko. Okaz jest w zbiorach Muzeum Geologicznego Instytutu Nauk Geologicznych PAN w Krakowie.

  W latach pięćdziesiątych XX w. Moraska szukał Jerzy Pokrzywnicki. Zaprosił nawet do współpracy saperów z wykrywaczami min, ale bez powodzenia. Znalazł natomiast meteoryty u gospodarzy, którzy wcześniej wyorali je na polach. Uczony wysunął przypuszczenie, że pochodzą z zagłębień terenu widocznych w okolicy – kraterów meteorytowych. We wrześniu 2006 r. Krzysztof Socha odnalazł Morasko ważące 178 kg (po oczyszczeniu 164)!

Meteorytów żelaznych spada tylko 4%, ale są względnie „łatwe” do znalezienia. Bardzo ciężki, rdzawy kamień zwraca na siebie uwagę. W trakcie prac polowych czy na budowach wielokrotnie znajdowano bryły żelaza. Nieraz okazywały się one meteorytami. Tak było w przypadku większości polskich meteorytów żelaznych. Morasko znaleziono podczas budowy umocnień wojskowych, na Przełazy natknął się rolnik kopiący rów melioracyjny, Świecie ujrzało światło dzienne podczas niwelacji terenu przy budowie kolei.

Ilustracje: Morasko, plan kraterków 1–7 (wg W.Mroza i M.Piekutowskiego, listopad 1962 r.)  •  Zdjęcie lotnicze Rezerwatu „Morasko”  •  Lokalizacja znalezisk meteorytu Morasko  •  Znaleziony przez dr Coblinera pierwszy okaz meteorytu Morasko

Źródła: Muzeum Geologiczne ING PAN Kraków, Internet

Zobacz również

Lista struktur impaktowych na powierzchni Ziemi w Earth Impact Database

Kompendium informacji: Impact database  •  KML-file

Quiz o kraterach →  Quiz „kratery”

O kraterach na wiki.meteoritica.pl

Słownik meteorytowy (Glossary)

Źródła (sources)

French B.M. (1998) Traces of catastrophe: A handbook of shock-metamorphic effects in terrestrial meteorite impact structures.

Internet

Zbiory własne