| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
Метеорити і їх вплив на земні процеси
У наш час кожен школяр знає, що метеорити - це осколки планетних тіл, у безлічі літаючих в космосі. Потрапляючи у поле тяжіння Землі, вони падають на її поверхню. Але до цього, здавалося б, простого висновку людство йшло довго.
Метеоритне залізо люди використовували вже давно. Так, наприклад, знаряддя, зроблені з нього, археологи знайшли при розкопках стоянок кам'яного століття і в піраміді Хеопса. Священний камінь у стародавньому храмі Кааба в Мецці (Саудівська Аравія), якому поклоняються мусульмани, також є метеоритом. Однак у 18 ст. французька Академія наук не вважала фактами численні свідчення очевидців падіння «небесних» каменів. Знаменитий хімік, академік А.Лавуазьє, спростовуючи можливість подібного роду «протиприродних» подій, заявив, що каміння з неба падати не можуть, тому що на небі немає каменів. Подібну логіку журнал «Знання - сила» в жартівливій репліці назвав «принципом Лавуазьє», додавши, що, дотримуючись такого принципу, апарати важчі за повітря літати не можуть.
І тільки у 19 ст., коли німецький вчений Е. Хладні після десятирічних коливань опублікував опис привезеного з Сибіру так званого Палласова заліза, доводячи, що подібні залізні маси являють собою залишки болідів, метеорити отримали визнання. Уявлення Е. Хладні поклали початок галузі науки, яку багато хто називає метеоритики.
Метеоритів дається назва найближчого географічного пункту - міста, річки і т. д., причому знайдений метеорит називається знахідка, а у разі, коли його падіння спостерігалося, він так і називається - падіння.
До останніх років в колекціях наукових музеїв і аматорських зборах нараховувалось трохи більше 2000 метеоритів. Кілька років тому сталася сенсація. При геологічних роботах в Антарктиді японськими, а потім американськими геологами біля гір Ямато були знайдені численні метеорити, і загальна кількість зібраних метеоритів зросла майже вдвічі.
В даний час відомо, що траєкторія боліда (великий метеорит) поблизу Землі залежить від кута його входження в атмосферу. При кутах, близьких до вертикальних, він впаде на Землю. При прольоті строго по дотичній його траєкторія залишається прямолінійною. При пологих кутах, приблизно до 17°, болід може вийти в космос, відскочивши від щільних шарів атмосфери. Так, наприклад, у 1972 р. штучний супутник зафіксував над штатом Монтана (США) проліт боліда по дотичній, який рикошетом відскочив від щільних шарів атмосфери. За розрахунками Ст. Л.Хохлова, такі нереалізовані падіння відбуваються в середньому 1 раз в 100 років і в житті нашої планети не є чимось винятковим.
Найбільш часто при падінні метеоритів розбиваються. Але на півдні Африки лежить 5-метрова залізна брила метеорита Гоба. А в 1916 р. французький лейтенант приніс в Каїрський музей шматочок залізного метеорита, відбитого, за його словами, від великої плоскої скелі в Цукрі. Метеорит назвали Чингуэтти, але скелю потім не знайшли. Так і залишилося сумнів у правдивості розповіді лейтенанта.
У 1976 р. астрономи вирахували, що якщо метеорит має плитообразную форму, летить в напрямку обертання Землі і в земну атмосферу увійде під кутом 4 - 4,5° до поверхні планети, то при попутному вітрі повітря буде його підтримувати, метеорит спланує і може порівняно м'яко опуститися на поверхню Землі. Так, мабуть, і приземлився метеорит Чингуэтти. Це, звичайно, рідкісний випадок. Зазвичай метеорит, навіть залізний, руйнується від опору повітря при прольоті через атмосферу, і на Землю падають його осколки.
Шматки метеорита, утворені при ударі об Землю, називаються осколками, а фрагменти, утворені при польоті і покриті корою плавлення, - індивідуальними екземплярами.
Розглянемо, які явища відбуваються при падінні метеоритів. При польоті в умовах щільної атмосфери від тертя об повітря нагрівається і плавиться фронтальна поверхня метеорита. Розплав миттєво здувається, утворюючи димний слід метеорної пилу, що складається з мікроскопічних кульок метеоритної речовини. Всередині метеорита зберігається космічний холод, завдяки чому ст. деяких випадках, незабаром після падіння невеликого метеорита і охолодження кори плавлення, на траві навколо нього осідає іній. Якщо метеорит малий, то він може практично цілком розпорошитися в атмосфері.Великі метеорити (боліди) при прольоті через атмосферу втрачають лише невелику частину маси.
При падінні невеликого метеорита іноді чути лише легкий свист. Так було, коли влітку 1977 р. в сел. Горлівка на газон впав невеликий (близько 2 кг) метеорит, зрізавши при падінні гілку з дерева. Більш великі метеорити пробивають дахи будинків, сараїв, машин. Падіння - явища завжди несподівані, і часто інформація про них не збирається належним чином. Одним з найбільш вивчених і ефектних є падіння Сіхоте-Алінського метеорита. 12 лютого 1947 р. о 10 год 36 хв при ясній сонячній погоді уздовж західних відрогів хр.Сіхоте-Алінь з гуркотом промчав яскраво світиться болід, залишаючи позаду себе димний слід. У селах вздовж траєкторії відчинялися двері, вилітали шибки, сипалася зі стелі штукатурка, топившихся печей вилітало полум'я й головешки. Тварин охопила паніка. Коні й корови металися, з іржанням і ревом зривалися з привязей. Собаки з вереском і гавкотом забивалися в укриття або тікали в ліс.
Вогненна куля, що летів по небу, мав яскравість вольтової дуги, його димний хвіст був червонуватого відтінку. До вечора на небі залишався широкий димний слід, поступово расплывавшийся зигзагами. Падіння було зарисовано художником І, М. Медведєвим, який у момент прольоту боліда малював пейзаж. При падінні боліда пролунав вибух, на багато кілометрів навколо задеренчали шибки; через 1 - 2 з почувся ряд більш слабких вибухів, а за ними тріск, що нагадував кулеметні черги. Протягом декількох хвилин після вибуху був чутний гул.
Місце падіння метеорита першими виявили льотчики П. Я. Фирциков і А. В. Агєєв. Повідомивши про це геологічне управління в Хабаровськ, вони взяли участь у аэровизуальных пошуках місця падіння. Літаки змогли приземлитися тільки в 11 км від місця падіння. Потім піші загони три дні шукали його в уссурійській тайзі. Геолог Ст. А. Ярмолюк, який очолював пошуки, писав, що близькість місця падіння стала відчуватися за кілометр. В снігу стали попадатися уламки викинутих метеоритом скельних порід і зрізані гілки дерев.Ще ближче до воронок на снігу стали зустрічатися скельні уламки масою до декількох десятків кілограмів. Сніг, до цього пухкий, став щільним, з міцним настом, выдерживавшим тяжкість людського тіла. Сніг був перемішаний з піском і глиною, дрібними і великими уламками каменів і деревним сміттям. Нарешті, попереду показалася величезна воронка.
При подальшому вивченні, яке проводилося спочатку під керівництвом С. А. Кулика, а потім Е. Л. Кринова, на Сіхоте-Алинском кратерному поле було зібрано близько 30 т метеоритної речовини. Деякі шматочки - осколки з рваними краями, інші мають скоринку плавлення і характерний рельєф, утворений при польоті в атмосфері. Скажемо тепер коротко про склад метеоритів. Все по складу метеорити поділяються на найбільш численні кам'яні, залізні і залізокам'яні.
Кам'яні метеорити виглядають як дрібно - або середньозернисті породи від дуже світлих до майже чорних, з дрібними золотистими блискітками рудних мінералів. У деяких з них помітні дрібні (до 1 см) уламки рудних мінералів, з брекчиевой структурою. Часто серед дрібнозернистої маси (матриці) кам'яних метеоритів видно дрібні кульки розміром 1 - 3 мм - хондры. Цей клас звичайних метеоритів називається хондритами, а метеорити без хондр - ахондритами.
Хондрити діляться на ряд груп за змістом нікелістого заліза і залізистості силікатних мінералів.
Ахондриты - відносно рідкісний тип метеоритів. Вони поділяються на групи за вмістом кальцію, а по мікроструктурі часто нагадують базальтоидные породи.
Кам'яні метеорити за хімічним складом близькі до ультраосновным гірським породам, які впроваджуються в земну кору з мантії і відрізняються малим вмістом кремнію і великим - магнію. Вміст нікелю в цих породах 0,002 %, вони зазвичай мають невеликі розміри і масу до декількох кілограмів, рідко - більше.
Залізні метеорити частіше бувають великі, масою у кілька тонн. Головними їх елементами є залізо і нікель, що входять до складу двох мінералів - камасита і тэнита, що розрізняються за кристалічною структурою і змістом нікелю. Класифікація залізних метеоритів заснована на відмінностях вмісту нікелю. Грубокристалллические метеорити з вмістом нікелю 6 - 14 % називаються октаэдритами, більш дрібнокристалічні, що містять менше 6 % нікелю, - гексаэдритами, що містять більше 14 % нікелю, - атакситами.
При падінні великих метеоритів виділяється величезна кількість енергії. Так, якщо зіставити енергії ряду процесів, що відбуваються на Землі в планетарних масштабах, виходять наступні цифри. Земля отримує сонячної енергії 5,2 х 1024 Дж/рік, сейсмічна енергія становить в середньому 1,0 х 1019 Дж/рік. Вся ця енергія виділяється в рік, т, е. у 31,5 х 106 с. Енергія ашгабатської землетрусу близько 1 х 1016 Дж, а час дії, на яке вона розподіляється, - порядку 103 - 104 с. Вибух бомби в 5 Мт в США дав сейсмічний поштовх магнітудою 8 і виділив енергію 5,7 х 1016 Дж. Одна з найбільш великих вулканічних катастроф на пам'яті людства - вибух вулкана Кракатау у 1883 р., коли в вулканічної кальдері з трьох злилися конусів два були знищені повністю, а від третього залишилася лише південна половина. Енергія цього вибуху дорівнює 1,81 х 1022 Дж. При вибуху вулкана Безіменного на Камчатці в 1956 р. виділилася енергія 4 х 1019 Дж, але обидва ці події мали тривалість близько 102 - 103 с.
При утворенні метеоритного кратера - импактном подію - земна кора отримує енергію на багато порядків більшу - для кратера діаметром 0,922 км це 1018 Дж, при діаметрі 28 км - 1022 Дж, при діаметрі 72 км - 1024 Дж. При цьому вся енергія виділяється в тисячні частки секунди або в кілька секунд. Тому енергетичний рівень импактного процесу не можна порівняти ні з якими земними геологічними процесами. Великий метеоритний вибух є потужним явищем в геологічного розвитку Землі, порівнянним з діяльністю таких агентів, як атмосферні процеси, потужні землетруси тектонічні сили. І ясно, що частка космогенного фактора в геологічного розвитку нашої планети, у всякому разі, настільки велика, що він заслуговує серйозної уваги при тектонічних побудовах.
|
| Категорія: Метеоритні кратери на Землі | Додав: 27.09.2016
|
| Переглядів: 2159
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
