Кратер Chicxulub (читается как Чикшулуб) в Мексике широко известен, как место удара астероида, который якобы убил динозавров. В настоящее время ученые готовятся извлечь из него новые идеи об образовании кратеров и изучении механизмов массового вымирания.

Исследователи снова изучают кратер, образованный астероидом, который, возможно, убил динозавров. На фото - кратер, охватывающий землю и часть моря полуострова Юкатан.

В 1978 году Антонио Камарго и Глен Пенфилд, инженеры-геофизики, проводили аэромагнитные тесты над Мексиканским заливом. Их целью было определение вероятности нахождения залежей нефти для своего работодателя - мексиканской государственной нефтяной компании. То, что они там обнаружили, однако, имело далеко идущие последствия.

Для отображения магнитного поля самолет был оснащен чувствительными магнитометрами. Ученые искали локальные изменения магнитного поля Земли для получения сведений о горных породах, погребенных под толстым слоем осадков.

Данные показали какие-то дуги на глубине 600-1000 м, что при сопоставлении с картой гравитационных измерений 1950-х годов на Полуострове Юкатан сформировали огромную 200-километровую в диаметре структуру, охватывающую землю и дно залива. Камарго и Пенфильд предположили, что они нашли либо древнюю вулканическую кальдеру, либо ударный кратер, центр которого приходится на город Пуэрто Чикшулуб.

Исследователи огласили свои выводы на небольшой церемонии на заседании Общества геофизиков в 1981 году. Примерно в это же время проводилась другая конференция, на которой обсуждалась гипотеза о вымирании динозавров из-за воздействия астероида. Эту идею выдвинули физики, лауреат Нобелевской премии Луис Альварес и его сын Уолтер Альварес. Они считали, что 10-километровый астероид - веская причина для массового вымирания как динозавров, так и еще 75% всех видов в конце мелового периода - около 65 миллионов лет назад. Сначала гипотезу практически подняли на смех. Возможно, тот факт, что сам Луис был физиком, а не палеонтологом, не позволил принять его и его теорию. Но в течение следующих лет постепенно начал обсуждаться вопрос: где же сам кратер?

В 1991 году, спустя почти десятилетие, Камарго и Пенфильд в соавторстве с канадским геофизиком Аланом Хильдебрандом наконец, свели эти две истории вместе. Сегодня большинство ученых согласны с тем, что структура Чикшулуб является местом воздействия астероида, который столкнулся с землей в конце мелового периода и убил динозавров.

Как часто бывает в научных кругах, консенсус был достигнут не сразу. Но многие исследования по-прежнему указывают, что это именно тот кратер, который вызвал глобальную экологическую катастрофу 65 миллионов лет назад. Лидером в этой области исследований является Хайме Уррутиа Фукугаучи, научный сотрудник Института геофизики Национального университета Мексики (УНАМ). В его офисе есть небольшой склад, где на полках хранятся плоские гофрированные пластиковые коробки. В этих коробках - сотни метров цилиндрических образцов керна, извлеченных из скважин в Юкатане. Образцы были собраны в 1990-е и в начале 2000-х годов в ходе буровых проектов в рамках Международной программы Континентального научного бурения. Эти образцы помогли установить, что кратер Chicxulub действительно соответствует теории Альвареса.

Сегодня цели исследований Чикшулуба простираются далеко за пределы причины вымирания динозавров. Например, в марте этого года ученые встречались на Юкатане, в городе Мерида, расположенном недалеко от центра кратера, чтобы отладить стратегию новой программы морского бурения,которая начнется в 2016 году. На повестке дня - получение образцов пород из региона, известного как кольцевой пик - почти круглая цепь холмов, которые обычно формируются вокруг центра мощного ударного воздействия.

Кольцевые пики есть и на других скалистых телах в Солнечной системе, На фото - бассейн Дюрера на Меркурии. Кратеры с кольцевыми структурами есть на Луне и на Марсе. Чикшулуб является единственным известным кратером на Земле с сохранившимися кольцевыми пиками. Два других крупнейших кратера - в Канаде и Южной Африке - значительно разрушены из-за их более старшего возраста. Предстоящие исследования кратера Chicxulub помогут ученым понять, как образуются эти кольца и как окончательная структура кратера зависит от параметров воздействия и условий планеты (например, силы тяжести, плотности и свойств горных пород). В результате, это может позволить ученым-геологам сделать вывод о
подземных характеристиках других планетных тел - особенно Луны - просто изучая их кратеры.

Есть две конкурирующие модели формирования колец. В обоих каменные породы временно ведут себя как жидкость. В одной модели, воздействие в центре заставляет взмывать брызги породы вверх, также как это происходит с каплей воды. Центральный подъем затем разрушается, распространяясь наружу, как рябь в пруду и, отверждаясь, формирует кольцо. Во второй модели, кольцо создается, когда вновь сформированный кратер разрушается, и материал перемещается внутрь.

Образцы из кольцевых структур Чикшулуба помогут ученым определить, какая модель является лучшей.

Проект также поможет ученым понять, как ведут себя материалы при невероятно высоких скоростях деформации - при разломе скал, а также как происходит переход от твердости к жидкости - это поведение твердых пород, когда деформация происходит в течение очень короткого времени.

Деформация гор происходит миллионы лет. Но кратеры образуются в мгновение ока. При таком взаимодействии, при ударе астероидом, подъем пород на высоту, сравнимую с Гималаями, произошел бы примерно за 2 минуты.

Несмотря на то, что Чикшулуб разносторонне исследуется уже 20 лет, ученые по-прежнему выдвигают предположения о том, что, собственно, вызвало изменения в окружающей среде, которые, в свою очередь привели к массовому вымиранию.

Когда астероид врезался в Землю, он высвободил энергию, эквивалентную 510 миллионам бомб, сброшенных на Хиросиму. То есть примерно по одной на каждый квадратный километр поверхности планеты.

В работе Альваресов предполагалось, что биологическая катастрофа произошла из-за того, что Землю
окутало огромное облако мусора и пыли, и планета пребывала в темноте и холоде в течение многих лет после ударного воздействия. Позже уже другими учеными были предложены дополнительные эффекты, такие как выпуск парниковых газов и выпадение кислотных дождей. Еще одна теория предполагает, что через минуту после попадания астероида камни, выброшенные в суборбитальный полет, вновь вошли в атмосферу и, сгорая при падении, вызвали рост температуры до нескольких сотен градусов в течение очень короткого периода, возможно, вызывая пожары.

Недавние расчеты и эксперименты показывают, что пожаров, вероятно, вовсе не было.

В 2008 году было проведено исследование, которое показало, что сразу после удара, кольцевые пики были погружены в расплав из соседних горных пород. Этот источник тепла существовал миллион лет, и, возможно, создал условия для экзотических форм жизни. Результаты будущего бурения могут пролить свет на то, как формы жизни в очень далеком прошлом справились с вымиранием. Ведь три миллиарда лет назад, во время докембрия, астероидные воздействия были значительно сильнее и чаще, чем сегодня или во времена динозавров, но некоторым видам все-таки удалось оправиться от этих событий.

Существует еще одно интригующее следствие из ударной теории. Во время удара выброшенный материал мог приобрести такую скорость, что вырвался за пределы притяжения земли и убежал далеко в космос.
Некоторые из этих материалов могли в конечном итоге приземлиться на наших ближайших космических соседях. Так что в будущем, возможно, кусочки Юкатана обнаружатся на Луне или Марсе...

Расположение Чиксулуб - Юкотан, Мексика. Крупнейший исторический кратер от астероида на Земле.

Исследователи из Университета Глазго исследовали образцы грунта и определили его возраст в 66 038 000 ± 11 000 лет. На сегодняшний день – это крупнейший из известных кратеров. Этот период совпадает с периодом вымирания динозавров, но утверждать на 100% что динозавры вымерли только из-за воздействия последствий столкновения астероида с Землей, пока преждевременно, поскольку есть теории, которые утверждают, что динозавры по видам начали сокращаться еще до столкновения астероида, хотя последствия столкновения стали мощным фактором изменения всего живого на Земле.

Кратер был обнаружен геофизиком Антонио Камарго и Глендом Пенфилдом, они искали нефти на полуострове Юкатан в конце 1970 - х годов.
Пенфильд не смог доказать что геологическая особенность есть кратер от астероида и отказался от дальнейших исследований в этой области.
В 1990 году, Пенфильдом были получены образцы грунта, которые доказывали, что на этом месте было внешнее воздействие. Доказательства ударного происхождения кратера включает в себя измененный кварц с гравитационной аномалией, а так же тектиты в прилегающих районах.

Следы видимых границ кратера до сегодняшнего дня не сохранены. Если посмотреть на гравитационную карту – то есть аномалии в виде кольца, что является одним из доказательств внешнего воздействия.

В 1978 году, геофизики Антонио Камарго и Глен Пенфилд работая на мексиканской государственной нефтяной компании, нашли огромную подводный дугу с "необыкновенной симметрии" - кольцо 70 км в поперечнике.
Глен Пенфилд оценил гравитационную карту Юкатана сделанную в 1960 - е годы. Десять лет назад, Роберт Балтоссер доложил своему работодателю о возможном внешнем воздействии на Юкатане, но ему было запрещено публиковать свое заключение по корпоративной политике того времени.
Пенфильд нашел еще одну дугу на самом полуострове, концы которой продолжались на север. Сравнивая две карты, он обнаружил, что отдельные дуги образовали круг, 180 км в ширину, с центром вблизи деревни на Юкатане - Чиксулуб.
Он был уверен, что подобная форма была создана катастрофическим событием в геологической истории Земли.

Пенфильд и Антонио Камарго представить свои результаты своих исследований в 1981 г. на конференции геофизиков.
Так совпало, что многие эксперты в области ударных кратеров присутствовали на данной конференции.

Реконструкция кратера художником

Нефтедобывающая компания Pemex пробурила поисково - разведочные скважины в этом регионе. В 1951 году они по описаниям бурили толстый слой андезита около 1,3 километров в глубину.
Этот слой может быть результатом интенсивного выделения тепла в результате ударного давления.
Пенфильд пытался собрать образцы буров, но как заявили в компании – они были утеряны.
Пенфилд отказался от своих исследований, опубликовал свои выводы и вернулся к своей работе в компании Pemex.

В 1980 году, ученый Луис Альварес выдвинул свою гипотезу о том, что большое внеземное тело столкнулось с Землей. В 1981 году, не зная об открытии Пенфильда, в Университете штата Аризона аспирант Алан Р. Хильдебранд и преподаватель Уильям В. Бойнтон опубликовали теорию столкновения с Землей астероида и начали поиски кратера.
Их доказательства включали зеленовато-бурую глину с профицитом иридия содержащего кварцевые зерна и небольшие стеклянные включения, которые выглядели как тектиты.

Более поздние данные свидетельствуют о том, фактический кратер имеет поперечник в 300 км и еще одно кольцо внутри диаметром 180 км.

Астероид Чиксулуб

Метеорит Чиксулуб, по оценкам имел диаметр 10 км или больше.
При ударе о землю выделилась энергия (4,2 × 1023 Дж), сопоставимая с более миллиардом атомных взрывов в Хиросиме и Нагасаки.
Самое сильное известное извержение вулкана (La Garita Caldera), выделило эквивалентную энергию взрыва примерно 240 гигатонн тротила (1,0 × 10 21 Дж), что составляет только 0,1% от энергии удара Чиксулуб.
В результате удара в атмосферу было поднято почти 200 000 кубических километров вещества, включая воду и земную породу.

Ударная волна распростанилась на тысячи километров, на сотни километров вокруг было все испепелено тепловым воздействием. Колоссальные ударные волны вызвали глобальные землетрясения по всей Земле, а так же массовые извержения вулканов. Практически по всей Земле полыхали лесные пожары от последствий удара.

Выброс пыли и частиц покрыло всю поверхность Земли в течение нескольких лет, возможно, десятилетий. В атмосфере находилось большое количество пыли и смога.
Углекислый газ, выделенный из недр разрушением карбонатных пород, привел к внезапному парниковому эффекту.
Солнечный свет останавливали частицы пыли в атмосфере, происходило резкое охлаждение поверхности Земли. Фотосинтез растений также были прерван, затрагивая всю пищевую цепочку.

В феврале 2008 года группа исследователей во главе с Шоном Гулич Университета штата Техас в Остинс Джексон, использовали сейсмические изображения кратера для определения его глубины.
Они предположили, что более глубокий кратер мог привести к увеличению аэрозолей сульфата в атмосфере.
Сульфатные аэрозоли в верхних слоях атмосферы могут иметь охлаждающий эффект и генерировать кислотные дожди.

Астрономическое происхождение астероида

Единой теории о происхождении астероида нет, но есть множество противоречащих друг другу теорий. Учитывая то, что на Земле есть еще ряд крупных кратеров, в том числе один из них на территории Украины. По времени они появились примерно в один и тот же период, это может означать, что Чиксулуб имел спутники или осколки, которые одновременно с ним столкнулись с Землей.

Чиксулуб и массовое вымирание

Чиксулуб мог оказать значительное воздействие на исчезновение многочисленных животных и растительных групп, в том числе динозавров.
В марте 2010 года 41 эксперт из различных стран рассмотрели имеющиеся фактические данные.
Они пришли к выводу, что воздействие метеорита Чиксулуб спровоцировало массовое вымирание.
В 2013 году исследование сравнения изотопов в породе, подверженной удару Чиксулуб с теми же изотопами в слое границы вымирания.
Был сделан вывод, что воздействие датировано 66 038 ± 0,049 млн. лет, а слой разрыва в геологической и палеонтологической породе 66 019 ± 0,021 млн. лет, то есть две даты находятся в пределах 19 000 лет друг от друга, или почти совпадают в пределах погрешности эксперимента.
Эта теория в настоящее время широко принята научным сообществом. Некоторые критики, в том числе палеонтолог Роберт Баккер, утверждает, что такое воздействие убило бы лягушек с динозаврами вместе, но лягушки пережили период вымирания динозавров.
Герта Келлер из Принстонского университета утверждает, что последние образцы керна из кратера Чиксулуб, показывают, что столкновение произошло около 300 000 лет до массового вымирания, и, таким образом, не может быть причинным фактором.

Однако этот вывод не поддерживается радиоактивным датированием и литологией.

Многократное воздействие - гипотезы

В последние годы некоторые другие кратеры примерно того же возраста, как Чиксулуб было обнаружены (Сильверпит) в Северном море и кратер Болтышский в Украине.
Столкновение кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером в 1994 году показало, что гравитационное взаимодействие может фрагментировать кометы.
Не исключено, но и не досказано, что вышеуказанные кратеры – есть результат столкновения осколков Чиксулуб.

Будущие исследования

В апреле и мае 2016 года, разведочная группа получит первые морские образцы керна с пикового кольца, в центральной зоне кратера, чтобы определить какова была общая энергия удара. Чиксулуб является единственным известным на Земле кратером с оставшимся пиковым ударным кольцом.
Но она находится под 600 м осадочных пород. Целевая глубина составляет 1500 м ниже дна океана. Основные выводы будут сделаны после исследования керна в Бремене, Германия.

Расположение кратера Чиксулуб (Dementia) Побережье Чиксулуб (Karyn Christner)

Кратер Чиксулуб – крупный метеоритный кратер в северо-западной части полуострова Юкатан и на дне Мексиканского залива. Имея диаметр около 180 км, он являет собой один из крупнейших известных ударных кратеров на Земле. Чиксулуб расположен примерно наполовину на суше и наполовину под водами залива.

Из-за гигантских размеров кратера Чиксулуб его существование невозможно определить на глаз. Ученые открыли его только в 1978 году, причем, совершенно случайно, при проведении геофизических исследований на дне Мексиканского залива.

Расположение кратера Чиксулуб (Dementia)

В ходе этих исследований была обнаружена огромная подводная дуга протяженностью в 70 км, имеющая форму полукольца.

По данным гравитационного поля ученые нашли продолжение этой дуги на суше, на северо-западе полуострова Юкатан. Сомкнувшись, дуги формируют окружность, диаметр которой составляет приблизительно 180 км.

Ударное происхождение кратера Чиксулуб было доказано по гравитационной аномалии внутри кольцеобразной структуры, а также по присутствию горных пород, характерных только для ударно-взрывного породообразования. Подтверждают этот вывод также химические исследования грунтов и детальная космическая съемка местности. Так что никаких сомнений в происхождении огромной геологической структуры уже нет.

Последствия падения метеорита

Считается, что кратер Чиксулуб был образован при падении метеорита не менее 10 километров в диаметре. По имеющимся расчетам метеорит двигался с юго-востока под небольшим углом. Его скорость составляла около 30 километров в секунду.

Побережье Чиксулуб (Karyn Christner)

Падение этого гигантского космического тела произошло приблизительно 65 миллионов лет назад, на рубеже мелового периода и палеогена. Последствия его были действительно катастрофическими и оказали глубокое влияние на развитие жизни на нашей планете.

Мощность удара метеорита превышала мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, в несколько миллионов раз.

Непосредственно после падения образовался огромный хребет, окружающий кратер, высота которого могла достигать нескольких тысяч метров.

Однако он в скором времени был разрушен землетрясениями и другими геологическими процессами. Удар вызвал мощнейшие цунами; предполагается, что высота волн составила от 50 до 100 метров. Волны прошли далеко вглубь континентов, снося все на своем пути.

Вокруг Земли несколько раз прошла ударная волна, обладающая высокой температурой и вызывающая лесные пожары. В разных уголках нашей планеты активизировались тектонические процессы и вулканизм.

В результате многочисленных вулканических извержений и горения лесов в атмосферу Земли было выброшено огромное количество пыли, пепла, сажи и газов. Поднятые частицы вызвали эффект вулканической зимы, когда большая часть солнечного излучения экранируется атмосферой и наступает глобальное похолодание.

Такие резкие климатические изменения вместе с прочими негативными последствиями удара были губительны для всего живого на Земле. Растениям было недостаточно света для осуществления фотосинтеза, в результате чего содержание кислорода в атмосфере сильно сократилось.

В связи с исчезновением значительной части растительного покрова нашей планеты стали вымирать и животные, которым не хватало пищи. Именно в результате этих событий полностью вымерли динозавры.

Мел-палеогеновое вымирание

Падение данного метеорита является наиболее убедительной причиной мел-палеогенового массового вымирания. Версия внеземного происхождения этих события имела место даже еще до открытия кратера Чиксулуб.

Она была основана на аномально высоком содержании такого редкого элемента как иридий в отложениях, возраст которых составляет около 65 миллионов лет. Так как высокая концентрация этого элемента была выявлена не только в отложениях полуострова Юкатан, но и во многих других местах Земли, то, возможно, в то время произошел метеоритный дождь. Имеются и другие версии, однако, они имеют меньшее распространение.

На границе мела и палеогена вымерли все динозавры, морские рептилии и летающие ящеры, которые царствовали на нашей планете в меловом периоде.

Существовавшие экосистемы были полностью разрушены. В отсутствии крупных ящеров значительно ускорилась эволюция млекопитающих и птиц, биологическое разнообразие которых в палеогене сильно возросло.

Можно предположить, что другие массовые вымирания видов на протяжении фанерозоя также были обусловлены падениями крупных метеоритов.

Существующие расчеты показывают, что падения на Землю небесных тел такого размера случаются примерно один раз в сто миллионов лет, что примерно соответствует промежуткам времени между массовыми вымираниями.

Документальный фильм «Падение Астероида»

Древний метеоритный кратер Чиксулуб был обнаружен в 1978 г. случайно, в ходе геофизической экспедиции, организованной компанией «Пемекс» («Петролеум Мексикан») для поиска нефтяных месторождений на дне Мексиканского залива. Геофизики Антонио Камарго и Глен Пенфилд сначала обнаружили невероятно симметричную 70-километровую подводную дугу, затем исследовали гравитационную карту местности и нашли продолжение дуги на суше - возле селения Чиксулуб («демон клещей» на языке индейцев майя) в северозападной части полуострова . Сомкнувшись, эти дуги образовали окружность диаметром около 180 км. Пенфилд сразу выдвинул гипотезу об ударном происхождении этой уникальной геологической структуры: на эту мысль наводили гравитационная аномалия внутри кратера, обнаруженные им образцы «ударного кварца» со сдавленной молекулярной структурой и стеклообразных тектитов, образующихся только при экстремальных температуре и давлении. Научно доказать, что в этом месте упал метеорит диаметром не менее 10 км, удалось профессору кафедры наук о Земле при Университете Калгари Алану Хильдебранту в 1980 г.
Параллельно вопросом предполагаемого падения на Землю гигантского метеорита на границе мела и палеозоя (около 65 млн лет назад) занимались нобелевский лауреат по физике Луис Альварес и его сын геолог Уолтер Альварес из Калифорнийского университета, которые по наличию в слое почвы того периода аномально высокого содержания иридия (внеземного происхождения) предположили, что падение такого метеорита могло стать причиной вымирания динозавров. Эта версия не является общепринятой, но считается вполне вероятной. В тот богатый на природные катастрофы период Земля подверглась целой серии падений метеоритов (в их числе метеорит, оставивший 24-километровый кратер Болтыш в Украине), но Чиксулуб, похоже, превосходил все остальные по масштабам и последствиям. Падение метеорита Чиксулуб повлияло на жизнь Земли серьезнее, чем любое сильнейшее из известных сегодня вулканических извержений. Разрушительная сила его удара в миллионы раз превышала силу взрыва атомной бомбы над Хиросимой. В небо взметнулся столб пыли, осколков породы, сажи (горели леса), надолго скрывая солнце; ударная волна обогнула планету несколько раз, вызывая череду землетрясений, вулканических извержений и цунами высотой 50-100 м. Губительная для почти половины видового разнообразия ядерная зима с кислотными дождями длилась несколько лет… До этой глобальной катастрофы на нашей планете царили динозавры, морские плезиозавры, мозазавры и летающие птерозавры, а после - не сразу, но за короткое время практически все они вымерли (мел-палеогеновый кризис), высвободив экологическую нишу для млекопитающих и птиц.

До открытия 1978 г. окрестности мексиканского поселка Чиксулуб на северо-западе полуострова Юкатан славились разве что обилием клещей. То, что именно здесь наполовину на суше, наполовину под водой залива лежит 180-километровый метеоритный кратер, совершенно невозможно определить на глаз. Тем не менее результаты химических анализов грунта под толщами осадочных пород, гравитационная аномалия места и детальная съемка из космоса не оставляют никаких сомнений: здесь упал огромный метеорит.
Сейчас кратер Чиксулуб буквально со всех сторон, то есть и сверху - из космоса, и снизу - методом глубинного бурения, интенсивно исследуют ученые.
На гравитационной карте зона падения метеорита Чиксулуб выглядит в общих чертах как два желто-красных кольца на сине-зеленом фоне. На таких картах градация от холодных до теплых цветов означает повышение силы притяжения: зеленым и синим цветом показаны зоны с пониженной гравитацией, желтым и красным - с повышенной. Кольцо поменьше - это эпицентр удара, пришедшийся на окрестности нынешнего поселка Чиксулуб, а кольцо побольше, охватывающее не только северо-запад полуострова Юкатан, но и дно в радиусе 90 км, - это края метеоритного кратера. Примечательно, что полоса сенотов (карстовых провалов с подземными пресными озерами) на северо-западе Юкатана практически совпадает с очагом взрыва, с наибольшим скоплением в восточной части окружности и отдельными сенотами снаружи. Геологически это можно объяснить заполнением воронки отложениями известняка толщиной до километра. Процессы разрушения и эрозии известняковых пород вызвали образование пустот и колодцев-водостоков с пресным подземными озерами на дне. Сеноты снаружи кольца, вероятно, возникли на месте падения фрагментов метеорита, отброшенных за пределы кратера взрывом при падении. Сеноты (не считая дождей, это единственный источник питьевой воды на полуострове, поэтому возле них потом выросли города майя-тольтеков) на гравитационной карте условно обозначены белыми точками. А вот белых пятен на карте Юкатана больше не осталось: в 2003 г. были опубликованы результаты космической съемки поверхности кратера, сделанные шаттлом «Индевор» еще в феврале 2000 г. (американских космонавтов интересовал не только Юкатан: помимо объемной космической съемки Чиксулуба с челнока во время 11-дневной радарно-топографической миссии NASA были проведены съемки 80% земной поверхности).
На сделанных из космоса снимках граница кратера Чиксулуб как на ладони. Для этого изображения подверглись специальной компьютерной обработке, «счистившей» поверхностные слои отложений. На космической съемке виден даже след от падения в виде «хвоста», по которому определили, что метеорит приблизился к Земле под малым углом с юго-востока, двигаясь со скоростью приблизительно 30 км/сек. На расстоянии до 150 км от эпицентра видны вторичные кратеры. Вероятно, сразу после падения метеорита вокруг главного кратера вознесся кольцеобразный хребет высотой несколько километров, но гребень быстро разрушился, вызывая сильные землетрясения, и это привело к образованию вторичных кратеров.
Помимо космических, ученые приступили к глубинным исследованиям Чиксулубского кратера: запланировано бурение трех скважин глубиной от 700 м до 1,5 км. Это позволит восстановить первоначальную геометрию воронки, а химический анализ взятых на глубине скважин проб породы позволит определить масштабы той далекой экологической катастрофы.

Общая информация

Древний метеоритный кратер.

Местоположение : на северо-западе полуострова Юкатан и на дне Мексиканского залива.

Дата падения метеорита : 65 млн лет назад.

Административная принадлежность кратера : штат Юкатан, Мексика.

Крупнейший населенный пункт на территории кратера : столица штата город - 1 955 577 чел. (2010 г.).

Языки : испанский (официальный), майянский (язык индейцев майя).

Этнический состав : индейцы майя и метисы.

Религия : католицизм (большинство).

Денежная единица : мексиканский песо.

Водные источники : естественные колодцы сеноты (вода из подземного карстового озера).
Ближайший аэропорт : международный аэропорт Мануэль-Крессенсио-Рехон г. Мерида.

Цифры

Диаметр кратера : 180 км.

Диаметр метеорита : 10-11 км.
Глубина кратера : точно не выяснено, предположительно до 16 км.

Энергия удара : 5×10 23 джоулей или в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте.

Высота волны цунами (предполагаемая): 50-100 м.

Климат и погода

Тропический.

Сухой, очень жаркий, преобладают редколесья и ксерофитные кустарники.
Средняя температура января : +23°С.
Средняя температура июля : +28°С.
Среднегодовое количество осадков : 1500-1800 мм.

Экономика

Промышленность : лесная (кедр), пищевая, табачная, текстильная.

Сельское хозяйство : фермерские хозяйства выращивают агаву хенекен, кукурузу, цитрусовые и др. фрукты, овощи; разведение крупного рогатого скота; пчеловодство.

Рыболовство.
Сфера услуг : финансовые, торговля, туризм.

Достопримечательности

■ Природные : зона сенотов.
■ Культурно-исторические : руины городов майя-тольтеков в зоне сенотов: , Майяпан, Ушмаль, Ицмаль и др. (Мерида - современный город на руинах древнего).

Любопытные факты

■ Возле сенотов были выстроены древние города майя и завоевавших их тольтеков. Известно, что некоторые из этих сенотов (самый главный - в Чичен-Ице) для цивилизации майя-тольтеков были священными. Через «око бога» индейские жрецы общались с богами, в него же бросали человеческие жертвы.
■ Еще до обнаружения Чиксулубского метеоритного кратера в ученом сообществе конца 1970-х вызревала теория о внеземном (метеоритном) происхождении мел-палеогенового кризиса, повлекшего гибель динозавров. Так, отец и сын Альваресы (физик и геолог), последовательно анализируя состав почвы во взятом в Мексике археологическом срезе, обнаружили в глинистом слое возраста 65 млн лет аномально повышенную (в 15 раз) концентрацию иридия - редкого для Земли элемента, типичного для определенного вида астероидов. После обнаружения кратера Чиксулуб, казалось бы, их догадки подтвердились. Однако аналогичные исследования срезов почвы в Италии, Дании и Новой Зеландии показали, что в слое того же возраста концентрация иридия тоже превышает номинальную - в 30, 160 и 20 раз соответственно! Это доказывает, что, возможно, в тот период над Землей прошел метеоритный дождь.
■ В первую же неделю после падения метеорита, как полагают ученые, вымерли наиболее немногочисленные и уязвимые виды, и без того находившиеся под угрозой исчезновения, - последние из гигантских зауроподов и высших хищников. Из-за кислотных дождей и нехватки света начали вымирать некоторые виды растений, у оставшихся замедлился процесс фотосинтеза, в результате стало не хватать кислорода и началась вторая волна вымирания... Потребовались тысячи лет, чтобы восстановился экологический баланс.

Древний метеоритный кратер Чиксулуб был обнаружен в 1978 г. случайно, в ходе геофизической экспедиции, организованной компанией «Пемекс» («Петролеум Мексикан») для поиска нефтяных месторождений на дне Мексиканского залива. Геофизики Антонио Камарго и Глен Пенфилд сначала обнаружили невероятно симметричную 70-километровую подводную дугу, затем исследовали гравитационную карту местности и нашли продолжение дуги на суше - возле селения Чиксулуб («демон клещей» на языке индейцев майя) в северозападной части полуострова Юкатан. Сомкнувшись, эти дуги образовали окружность диаметром около 180 км. Пенфилд сразу выдвинул гипотезу об ударном происхождении этой уникальной геологической структуры: на эту мысль наводили гравитационная аномалия внутри кратера, обнаруженные им образцы «ударного кварца» со сдавленной молекулярной структурой и стеклообразных тектитов, образующихся только при экстремальных температуре и давлении. Научно доказать, что в этом месте упал метеорит диаметром не менее 10 км, удалось профессору кафедры наук о Земле при Университете Калгари Алану Хильдебранту в 1980 г.
Параллельно вопросом предполагаемого падения на Землю гигантского метеорита на границе мела и палеозоя (около 65 млн лет назад) занимались нобелевский лауреат по физике Луис Альварес и его сын геолог Уолтер Альварес из Калифорнийского университета, которые по наличию в слое почвы того периода аномально высокого содержания иридия (внеземного происхождения) предположили, что падение такого метеорита могло стать причиной вымирания динозавров. Эта версия не является общепринятой, но считается вполне вероятной. В тот богатый на природные катастрофы период Земля подверглась целой серии падений метеоритов (в их числе метеорит, оставивший 24-километровый кратер Болтыш в Украине), но Чиксулуб, похоже, превосходил все остальные по масштабам и последствиям. Падение метеорита Чиксулуб повлияло на жизнь Земли серьезнее, чем любое сильнейшее из известных сегодня вулканических извержений. Разрушительная сила его удара в миллионы раз превышала силу взрыва атомной бомбы над Хиросимой. В небо взметнулся столб пыли, осколков породы, сажи (горели леса), надолго скрывая солнце; ударная волна обогнула планету несколько раз, вызывая череду землетрясений, вулканических извержений и цунами высотой 50-100 м. Губительная для почти половины видового разнообразия ядерная зима с кислотными дождями длилась несколько лет… До этой глобальной катастрофы на нашей планете царили динозавры, морские плезиозавры, мозазавры и летающие птерозавры, а после - не сразу, но за короткое время практически все они вымерли (мел-палеогеновый кризис), высвободив экологическую нишу для млекопитающих и птиц.

До открытия 1978 г. окрестности мексиканского поселка Чиксулуб на северо-западе полуострова Юкатан славились разве что обилием клещей. То, что именно здесь наполовину на суше, наполовину под водой залива лежит 180-километровый метеоритный кратер, совершенно невозможно определить на глаз. Тем не менее результаты химических анализов грунта под толщами осадочных пород, гравитационная аномалия места и детальная съемка из космоса не оставляют никаких сомнений: здесь упал огромный метеорит.
Сейчас кратер Чиксулуб буквально со всех сторон, то есть и сверху - из космоса, и снизу - методом глубинного бурения, интенсивно исследуют ученые.
На гравитационной карте зона падения метеорита Чиксулуб выглядит в общих чертах как два желто-красных кольца на сине-зеленом фоне. На таких картах градация от холодных до теплых цветов означает повышение силы притяжения: зеленым и синим цветом показаны зоны с пониженной гравитацией, желтым и красным - с повышенной. Кольцо поменьше - это эпицентр удара, пришедшийся на окрестности нынешнего поселка Чиксулуб, а кольцо побольше, охватывающее не только северо-запад полуострова Юкатан, но и дно Мексиканского залива в радиусе 90 км, - это края метеоритного кратера. Примечательно, что полоса сенотов (карстовых провалов с подземными пресными озерами) на северо-западе Юкатана практически совпадает с очагом взрыва, с наибольшим скоплением в восточной части окружности и отдельными сенотами снаружи. Геологически это можно объяснить заполнением воронки отложениями известняка толщиной до километра.

Кратер Чиксулуб

Процессы разрушения и эрозии известняковых пород вызвали образование пустот и колодцев-водостоков с пресным подземными озерами на дне. Сеноты снаружи кольца, вероятно, возникли на месте падения фрагментов метеорита, отброшенных за пределы кратера взрывом при падении. Сеноты (не считая дождей, это единственный источник питьевой воды на полуострове, поэтому возле них потом выросли города майя-тольтеков) на гравитационной карте условно обозначены белыми точками. А вот белых пятен на карте Юкатана больше не осталось: в 2003 г. были опубликованы результаты космической съемки поверхности кратера, сделанные шаттлом «Индевор» еще в феврале 2000 г. (американских космонавтов интересовал не только Юкатан: помимо объемной космической съемки Чиксулуба с челнока во время 11-дневной радарно-топографической миссии NASA были проведены съемки 80% земной поверхности).
На сделанных из космоса снимках граница кратера Чиксулуб как на ладони. Для этого изображения подверглись специальной компьютерной обработке, «счистившей» поверхностные слои отложений. На космической съемке виден даже след от падения в виде «хвоста», по которому определили, что метеорит приблизился к Земле под малым углом с юго-востока, двигаясь со скоростью приблизительно 30 км/сек. На расстоянии до 150 км от эпицентра видны вторичные кратеры. Вероятно, сразу после падения метеорита вокруг главного кратера вознесся кольцеобразный хребет высотой несколько километров, но гребень быстро разрушился, вызывая сильные землетрясения, и это привело к образованию вторичных кратеров.
Помимо космических, ученые приступили к глубинным исследованиям Чиксулубского кратера: запланировано бурение трех скважин глубиной от 700 м до 1,5 км. Это позволит восстановить первоначальную геометрию воронки, а химический анализ взятых на глубине скважин проб породы позволит определить масштабы той далекой экологической катастрофы.

Общая информация

Древний метеоритный кратер.

Местоположение: на северо-западе полуострова Юкатан и на дне Мексиканского залива.

Дата падения метеорита: 65 млн лет назад.

Административная принадлежность кратера: штат Юкатан, Мексика.

Крупнейший населенный пункт на территории кратера: столица штата город Мерида - 1 955 577 чел. (2010 г.).

Языки: испанский (официальный), майянский (язык индейцев майя).

Этнический состав: индейцы майя и метисы.

Религия: католицизм (большинство).

Денежная единица: мексиканский песо.

Водные источники: естественные колодцы сеноты (вода из подземного карстового озера).
Ближайший аэропорт: международный аэропорт Мануэль-Крессенсио-Рехон г. Мерида.

Цифры

Диаметр кратера: 180 км.

Диаметр метеорита: 10-11 км.
Глубина кратера: точно не выяснено, предположительно до 16 км.

Энергия удара: 5×1023 джоулей или в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте.

Высота волны цунами (предполагаемая): 50-100 м.

Климат и погода

Тропический.

Сухой, очень жаркий, преобладают редколесья и ксерофитные кустарники.
Средняя температура января: +23°С.
Средняя температура июля: +28°С.
Среднегодовое количество осадков: 1500-1800 мм.

Экономика

Промышленность: лесная (кедр), пищевая, табачная, текстильная.

Сельское хозяйство: фермерские хозяйства выращивают агаву хенекен, кукурузу, цитрусовые и др. фрукты, овощи; разведение крупного рогатого скота; пчеловодство.

Рыболовство.
Сфера услуг: финансовые, торговля, туризм.

Достопримечательности

■ Природные : зона сенотов.
■ Культурно-исторические : руины городов майя-тольтеков в зоне сенотов: Чичен-Ица, Майяпан, Ушмаль, Ицмаль и др. (Мерида - современный город на руинах древнего).

Любопытные факты

■ Возле сенотов были выстроены древние города майя и завоевавших их тольтеков. Известно, что некоторые из этих сенотов (самый главный - в Чичен-Ице) для цивилизации майя-тольтеков были священными. Через «око бога» индейские жрецы общались с богами, в него же бросали человеческие жертвы.
■ Еще до обнаружения Чиксулубского метеоритного кратера в ученом сообществе конца 1970-х вызревала теория о внеземном (метеоритном) происхождении мел-палеогенового кризиса, повлекшего гибель динозавров. Так, отец и сын Альваресы (физик и геолог), последовательно анализируя состав почвы во взятом в Мексике археологическом срезе, обнаружили в глинистом слое возраста 65 млн лет аномально повышенную (в 15 раз) концентрацию иридия - редкого для Земли элемента, типичного для определенного вида астероидов. После обнаружения кратера Чиксулуб, казалось бы, их догадки подтвердились. Однако аналогичные исследования срезов почвы в Италии, Дании и Новой Зеландии показали, что в слое того же возраста концентрация иридия тоже превышает номинальную - в 30, 160 и 20 раз соответственно! Это доказывает, что, возможно, в тот период над Землей прошел метеоритный дождь.
■ В первую же неделю после падения метеорита, как полагают ученые, вымерли наиболее немногочисленные и уязвимые виды, и без того находившиеся под угрозой исчезновения, - последние из гигантских зауроподов и высших хищников. Из-за кислотных дождей и нехватки света начали вымирать некоторые виды растений, у оставшихся замедлился процесс фотосинтеза, в результате стало не хватать кислорода и началась вторая волна вымирания… Потребовались тысячи лет, чтобы восстановился экологический баланс.

Добавлено: 29-07-2014, 23:54

Новая версия гибели динозавров заставляет по-новому взглянуть на роль главного пояса астероидов в истории. Глобальная катастрофа на Земле, приведшая к массовому вымиранию видов 65 миллионов лет назад, явилась следствием грандиозного столкновения в глубинах космоса двух тел диаметром 40 и 170 километров, случившегося 160 миллионов лет назад.

Моделирование этой катастрофы и её последствий выполнили Уильям Боттке (William F. Bottke) и его коллеги из Юго-Западного исследовательского института (Southwest Research Institute), о чём детально поведали в своей статье в журнале Nature.

Мы уже не раз возвращались к так называемому "K-T событию", погубившему не только динозавров, но и массу других животных, а также растений.

Напомним, господствующая теория гласит: причиной гибели динозавров стал удар астероида по полуострову Юкатан, оставивший после себя кратер Чайксалаб (Chicxulub) диаметром 180 километров (подробно о нём вы можете прочитать в этом материале). Сейчас стены этого кратера погребены под осадочными породами, но его отпечаток хорошо «проявляется» в рельефе полуострова, если посмотреть на него издали — со спутника. В общем, удар этот вызвал глобальную климатическую катастрофу, чуть не погубившую жизнь на Земле.

Столкновение астероидов диаметром 170 и 40 километров в самом центре главного пояса астероидов, возможно, и явилось первопричиной исчезновения динозавров на Земле - утверждается в новой работе (иллюстрация Don Davis).

Боттке и его товарищи попытались выяснить — откуда прилетел тот злополучный астероид, и обратили внимание на семейство астероидов Баптистина (Baptistina family), «обитающее» в главном поясе астероидов, между Марсом и Юпитером. Семейство получило своё имя по главному своему участнику — астероиду 298 Baptistina, размером 13 х 30 километров.

Астрономы давно вычислили, что данное семейство возникло 160 миллионов лет назад, когда по астероиду, диаметром в 170 километров, ударил другой «каменюка», приблизительно вдвое меньшего размера. 298 Baptistina — это крупнейший обломок от того столкновения.

Но вот вопрос: семейство Баптистина — это все обломки, созданные в той космической катастрофе? Смоделировав эволюцию этого семейства, американские исследователи пришли к выводу, что Баптистина потеряла очень многих своих членов за миллионы лет, прошедших с момента гибели 170-километрового астероида. Ну и где они все?

Удар по Юкатану фрагмента погибшего астероида (иллюстрация Don Davis).

Компьютер показал: давнее столкновение в поясе астероидов заставило многие из обломков покинуть «насиженное место». Они принялись «бродить» по Солнечной системе, в том числе — в окрестностях Земли.

Химический и изотопный анализы космических материалов, найденных в районе кратера Чайксалаб, показали их сходство с теми материалами, из которых, как известно астрономам, состоят астероиды группы Баптистина. То есть погубивший динозавров астероид, возможно, и является одним из обломков того крупного космического тела, что разрушилось 160 миллионов лет назад.

«То разрушение было очень близко к тому, что можно назвать „динамической магистралью“ – это путь бегства астероидов из пояса, — поясняет Боттке. — Многочисленные разлетевшиеся от удара фрагменты покинули пояс, так что их удар по внутренним планетам был неизбежен».

Исследователи говорят: модель разлёта осколков показала, что знаменитый кратер Тихо на Луне (его возраст составляет 108 миллионов лет, а диаметр — 85 километров) также был создан ударом одного из астероидов, убежавших из семейства Баптистина.

Кратер Чайксалаб на обработанной картинке из космоса (верхние стрелки показывают дугу, оставшуюся выше нынешнего уровня моря).

Топ-10: Самые мощные падения метеоритов в истории

Эта дуга образована небольшим повышением (всего на 3-5 метров), тянущимся через полуостров полоской шириной в 3-5 километров. Справа - так кратер Чайксалаб, вероятно, выглядел во времена динозавров (иллюстрации NASA и с сайта marxist.com).

Вообще же, анализ кратеров на Земле и Луне показывает, что в последние 3 миллиарда лет частота ударов по ним больших космических тел оставалась примерно одной и той же. За исключением последних 100 миллионов лет, когда эта частота (для астероидов диаметром километр и выше) вдруг выросла вдвое против прежнего (о чём говорят многие свидетельства).

Авторы нового исследования считают, что разрушение 170-километрового астероида, породившего группу Баптистина, и ответственно за этот «астероидный душ». А вероятность того, что данный «душ» и есть искомый источник знаменитого удара по Юкатану, Боттке и его коллеги оценивают в 90%.

Гибель динозавров стала самым известным среди широкой публики массовым вымиранием видов, хотя на протяжении истории нашей планеты подобных катастроф было несколько (иллюстрация с сайта stsci.edu).

Любопытно, что, по некоторым данным, динозавров окончательно погубил не Чайксалаб, а Шива — 500-километровый кратер в Индии, возникший на 300 тысяч лет позднее юкатанского.

По версии Джерты Келлер (Gerta Keller) из Принстонского университета (Princeton University), этот кратер (который ещё предстоит изучить, да и вообще сведения о нём довольно туманны) возник при ударе ещё большего астероида, чем юкатанский. И если Чайксалаб лишь «пошатнул» динозавров (и многих других существ), то Шива их окончательно «добил». Так что, возможно, у динозавров был не один «убийца», а несколько.

Если данная теория окажется верна, она нисколько не разойдётся с новыми данными о семействе Баптистина и его роли во всей этой истории. Ведь «индийский гость» также может происходить из той же самой группы.

Однако, чтобы доказать это, учёным необходимо собрать больше материалов для анализа, как из кратера на Юкатане, так и из кратера в Индии — из пород, соответствующих 65 миллионам лет назад. Даты, когда господству динозавров пришёл конец.

В деле о гибели динозавров появился главный подозреваемый, оставивший на месте преступления улику — кратер диаметром около 180 километров. Как ни странно, след гигантского астероида учёные заметили совсем недавно.

Столь масштабная катастрофа случилась на полуострове Юкатан — южной оконечности Мексики.

Прискорбный инцидент имел место приблизительно за 65 миллионов лет до падения Тунгусского метеорита, поэтому остался незамеченным широкими слоями мировой общественности.

Долгие годы люди в упор не видели гигантскую воронку максимальной глубиной в 900 метров, к тому же частично скрытую водами Мексиканского залива Атлантического океана.

Лишь в 1990-е годы её космическое происхождение было доказано канадским учёным Аланом Хильдебрендом (Alan Hildebrand). Для этого потребовались детальные наземные и спутниковые исследования.

На его месте и вы бы наверное засуетились (фото с сайта bbc.co.uk).

Хотя, ещё в 1980 году нечто подобное предполагал американский нобелевский лауреат – физик Луис Альварес (Luis Alvarez).

Кратер получил название Чиксулуб (Chicxulub) – по наименованию расположенной неподалёку бедной деревушки.

Не удивительно, что местные жители не догадывались, что ходят по мемориалу. Перепад высот на пяти километрах внешней границы воронки составляет всего несколько метров.

По расчётам учёных, диаметр астероида, вызвавшего столь значительные разрушения, должен был составлять порядка 10 километров. Если только ущерб не причинила залётная комета.

Последствия столкновения оказались губительными для всякой земной живности конца мезозойской эры.

Предположительно, в воздух поднялись гигантские массы пыли, застилающей Солнце и препятствующей росту растений.

Стрелочками обозначена граница кратерного «корыта» (фото NASA).

Мгновенное испарение миллиардов тонн скальных пород привело к изменению климата на планете.

Серные пары с места катастрофы вызвали выпадение кислотных дождей.

В довершение всего, активизировалась поутихшая было вулканическая деятельность.

Итого, по разным оценкам, от 70 до 90 процентов живых существ той эпохи приказали долго жить. Может быть, это и к лучшему: иначе не видеть нам господства млекопитающих и не читать вам нашей статьи.

Кстати, на территории Украины находится кратер Болтыш диаметром в 24 км. По последним прикидкам, он образовался примерно в то же время, что и Чиксулуб, плюс-минус «жалкие» 250 тысяч лет.

В этом кружочке располагается крупнейшая метеоритная воронка (фото с сайта bbc.co.uk).

То есть, скорее всего, имел место астероидный «дуплет». Хотя украинский небесный гость был поменьше — раз в десять.

Сейчас кратер Чиксулуб подвергается интенсивным научным исследованиям. Запланировано бурение трёх скважин, глубиной от 700 метров по полутора километров. Стоимость работ оценивается в $1,5 миллиарда.

Дело в том, что очаг взрыва с тех давних пор заполнился отложениями известняка, толщина которого местами достигает одного километра. Процессы разрушения и эрозии известняковых пород вызвали образование пустот и колодцев-водостоков.

Эти природные ёмкости практично использовались исчезнувшей цивилизацией индейцев Майя для совершения жертвоприношений.

Глубинные исследования помогут восстановить первоначальную геометрию воронки.

Химический анализ состава породы на дне проделанных скважин позволит понять масштабы экологической катастрофы, чуть было не похоронившей земную жизнь, и исследовать прочие улики, до сих пор остающиеся на «месте преступления».

Вольная художественная фантазия по мотивам давних событий (фото с сайта home.lanet.lv).

Вы спросите, что это мы вдруг вспомнили о юкатанском коллапсе, хотя толком ещё ничего не доказано. Может, и не вспомнили бы, если б не NASA.

В самом начале марта 2003-го американское агентство опубликовало, наконец, результаты космической съёмки поверхности кратера, сделанные шаттлом Endeavour ещё в 2000 году.

В ходе 11-дневных февральских мероприятий под названием радарно-топографическая миссия (Shuttle Radar Topography Mission – SRTM) челноком была проведена объёмная космическая съёмка Чиксулуба, а заодно и еще 80% земной поверхности.

Изучение результатов вылилось в обработку восьми терабайт информации от 200 миллиардов качественных измерений планетного рельефа. Весь процесс занял три года, поэтому американцы поспели с публикацией только теперь.

Очень вовремя, по нашему мнению, так как расследование катастрофы Columbia бросает некоторую тень на престиж ведомства, поэтому требуется иногда и реноме поддержать.

Обработка космической съёмки – дело непростое (фото с сайта jpl.nasa.gov).

Вспомните, что и точный возраст Вселенной определили за последний месяц, и анизотропность космического микроволнового излучения заприметили, и звёздную пыль как следует рассмотрели, и фотографии полюса холода старательно проявили.

А ведь данные для всех этих открытий тоже не с пылу, с жару.

Как бы то ни было, на картинках из космоса прекрасно видна граница кратера Чиксулуб, как на ладони.

Оставшиеся съёмки, не пройдёт и нескольких недель, собираются частично пустить в коммерческую продажу. Поскольку многие страны Южной Америки, например, до сих пор не знакомы с нюансами топографии своих территорий.