Impakty

Od początku istnienia naszej planety występowały na niej zdarzenia wyjątkowe. Należą do nich katastrofalne trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów, związane z nimi fale tsunami, wielkie powodzie występujące w wyniku gwałtownych zmian pogody czy wiejące z bardzo dużą prędkością wiatry, na przykład huragany i trąby powietrzne. Ich wspólnymi cechami są: nagłe pojawianie się, krótki czas występowania, znaczne szkody i zniszczenia. My, ludzie, doświadczamy tych zjawisk stosunkowo często – w porównaniu do wielkich wymierań świata organicznego czy uderzeń wielkich meteorytów i asteroid. Te zjawiska są nie tylko rzadkie w skali życia człowieka, ale także w skali czasu geologicznego. Ostatnie z nich noszą nazwę impaktów i dotyczą tylko dużych rozmiarów ciał niebieskich, gdyż każdego dnia do Ziemi dociera średnio od 100 do 1 000 ton meteorytów mających postać niewielkich ziarenek o średnicy 1 mm lub mniejszej, głównie pyłu. Uderzenia ciał pozaziemskich występowały szczególnie często w prekambrze, w początkowych etapach ewolucji Ziemi. Powszechne były one także w kolejnych erach geologicznych.

W powierzchnię Ziemi uderzają najczęściej meteoryty, planetoidy (asteroidy) i komety.

RL4IFP5THPTAY

Animacja przedstawia rozpadającą się satelitę w przestrzeni kosmicznej. Widoczny jest korpus satelity, złożony z prostopadłościanu i dwóch okrągłych elementów, lecący w inną stronę niż urwane panele słoneczne i inne drobne elementy.

Świadectwa impaktów

Bezpośrednim dowodem impaktów są kratery uderzeniowe, które mogą być różnej wielkości i głębokości, w zależności od rozmiarów ciała niebieskiego, które uderzyło w powierzchnię naszej planety. Na skutek rozpadu jednego większego bolidu dochodzi czasem do powstania całego roju małych kraterów uderzeniowych, rozmieszczonych na powierzchni wielu kilometrów kwadratowych (np. w 1947 roku na wschodniej Syberii – powstały wówczas 122 kratery, z których największy ma 27 m średnicy). Takie niewielkie kratery występujące lokalnie nie mają jednak żadnego wpływu na środowisko naturalne naszej planety.

RHvyYFH5TsjGJ

Zdjęcie przedstawia powierzchnię księżyca. Znajdują się na niej różnej wielkości kratery. na zdjęciu księżyc jest szary.

Rr5ok9Id1ne3T

Zdjęcie przedstawia rakietę na tle fragmentu czerwonej planety - Marsa. Powierzchnia Marsa odznacza się kraterami. Jeden z nich jest o wiele większy od pozostałych.

Obecnie, według danych Earth Impact Database na 2019 rok, znanych jest 190 potwierdzonych kraterów uderzeniowych. Liczba ta z roku na rok się powiększa, ponieważ ślady dawnych uderzeń mogą być obecnie poszukiwane za pomocą nowoczesnych metod analizy zdjęć lotniczych i satelitarnych, metod geofizycznych i analizy próbek skał pobranych z dużych głębokości. Nowe kratery odkrywane są najczęściej na słabo zaludnionych obszarach pustynnych i pokrytych zwartą roślinnością. Należy także mieć świadomość, że oprócz zamaskowanych śladów impaktów są również takie, które są zniszczone przez procesy kształtujące powierzchnię naszej planety (erozję, wietrzenie, denudację itd.) – głównie na wyżynach i w górach – lub zasypane młodszymi osadami (i dzięki temu zakonserwowane) – głównie na nizinach, w strefie wybrzeży i w kotlinach śródgórskich.

R1Hc4eav3F6Nj

Na zdjęciu znajduje się olbrzymi krater. Jest to w przybliżeniu okrągłe, lejkowate obniżenie w dość płaskim rozległym terenie.

Kratery uderzeniowe są często odróżniane od zagłębień innego pochodzenia (np. wulkanicznego) dzięki fragmentom skał pozaziemskich znajdujących się na ich dnie lub w ich pobliżu, jednakże nie zawsze takowe można znaleźć. Naukowcy dowiedli, że przy bardzo dużej prędkości uderzającego ciała niebieskiego wytwarza się ogromne ciśnienie w miejscu uderzenia. Powoduje to wyzwolenie znacznej ilości ciepła, które skutkuje błyskawicznym odparowaniem uderzającego ciała. Co więcej, rozchodząca się we wszystkich kierunkach fala uderzeniowafala uderzeniowafala uderzeniowa prowadzi do rozkruszenia, przeobrażenia i przetopienia tych skał. W warunkach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia tworzą się impaktyty, czyli stopy i szkliwa uderzeniowe powstające w wyniku stopienia różnych skał w miejscu uderzenia ciała niebieskiego (najczęściej meteorytu) i częściowego pochłonięcia odłamków skał pozaziemskich. Do minerałów budujących te skały zalicza się: koezyt, styszowit (odmiany kwarcu) i diament (odmiana węgla). Blisko impaktów można spotkać także: brekcje uderzeniowe (pokruszone skały podłoża otoczone impaktowym szkliwem), system spękań rozchodzących się od miejsca uderzenia we wszystkich kierunkach, tektyty (małe bryłki o zaokrąglonych kształtach, mające postać ciała szklistego, powstałe wskutek odparowania, a następnie ponownego skraplania materii skalnej).

RRnAgMdw4eZEK

Na zdjęciu znajduje się twór o kształcie nieforemnego owalu. Jest koloru błękitnego. W centrum znajduje się mały owal koloru złotego. Wewnątrz błękitnej masy widocznych jest wiele czarnych, nitkowatych tworów.

R3JcZIbJzaizo

Na zdjęciu znajduje się czarna skała z wieloma jasnymi i rdzawymi wtrąceniami.

R1JA0bYbP4Nzj

Na zdjęciu znajduje się okrągły kamień o chropowatej, ale połyskliwej powierzchni. Ma czarny kolor.

Innym dowodem na uderzenie ciała pozaziemskiego jest znaczna ilość najcięższych metali z grupy platynowców, głównie irydu, a także platyny czy osmu. Metale te na powierzchni Ziemi występują w śladowych ilościach. Większa ich koncentracja znajduje się w jądrze i dolnym płaszczu. Dużą ich ilość stwierdza się także w meteorytach. Dlatego też, jeżeli wśród serii skał osadowych występuje wzbogacenie w któryś z wymienionych pierwiastków, wówczas istnieje przypuszczenie związane z rozpadem ogromnych rozmiarów meteorytu lub wzmożonym wulkanizmem. Jednakże w tym drugim przypadku mamy do czynienia z niewielkimi ilościami wymienionych metali.

R11hAEyYAKR1A

Ilustracja przedstawia wizję artystyczną uderzenia olbrzymiego meteorytu w powierzchnię Ziemi. Meteoryt otoczony jest płomieniami ognia, a w miejscu zetknięcia z Ziemią - białym wieńcem wody rozpryskującej się wskutek uderzenia w powierzchnię morza.

Jedną z hipotez wymarcia dinozaurów z końcem mezozoiku jest uderzenie olbrzymiej planetoidy w rejonie Zatoki Meksykańskiej i Półwyspu Jukatan. Mogło to wywołać po przeciwnej stronie kuli ziemskiej (na Dekanie) powstanie rozległych trapów bazaltowych. Natomiast na skutek emisji dużej ilości pyłów dostęp energii słonecznej do naszej planety został ograniczony. Spowodowało to zanik fotosyntezy. Następnie – według badaczy – musiało nastąpić duże ocieplenie i wybuchały ogromne pożary. W konsekwencji doprowadziło to do wymarcia wielu gatunków roślin i zwierząt. Po zbadaniu serii osadów między utworami kredy i paleogenu stwierdzono obecność granicy K–T (kreda – dawny trzeciorzęd), zwanej „twardym dnem”. Warstwa ta odznacza się skokowym spadkiem bioróżnorodności i anomalną zawartością irydu (do 300 razy większa w stosunku do tła geologicznego). Świadectwem pożarów jest duża zawartość węgla grafitowego.

W rejonie uderzeń wielkich ciał niebieskich spotyka się także ujemne anomalie grawimetryczneanomalie grawimetryczneanomalie grawimetryczne, często o owalnym kształcie. Mniejsza gęstość skał w tych miejscach może być wynikiem rozkruszenia i zwiększenia się liczby szczelin. W wyniku powolnego ochładzania się rozgrzanych wcześniej skał, nabierają one nowych właściwości magnetycznych (tzw. termiczne właściwości magnetyczne). Jest to również czynnik, który pozwala odkryć nowe kratery, zwłaszcza kopalne, czyli zasypane skałami młodszymi. Po zbadaniu właściwości grawimetrycznych i magnetycznych – w przypadku istnienia przypuszczenia impaktu – wykonuje się wiercenia, pobiera próbki, wykonuje badania petrograficzne i mineralogiczne. Dopiero wówczas stwierdza się wystąpienie metamorfizmu uderzeniowegometamorfizm uderzeniowymetamorfizmu uderzeniowego lub jego brak.

Skutkiem impaktu jest także powstanie jeziora meteorytowego. Największymi i najbardziej znanymi tego typu zbiornikami są: Siljan w Szwecji, Kara‑kul w Tadżykistanie, Kaali w Estonii, Lac à l’Eau Claire, Manicouagan i Wanapitei w Kanadzie. W Polsce jeziora meteorytowe występują pod Poznaniem, na obszarze rezerwatu przyrody „Meteoryt Morasko”. Powstałe kratery liczą sobie ok. 5 tys. lat.

RNwfVVXddC7Yc

Na zdjęciu satelitarnym widać dwa sąsiadujące ze sobą kratery na chropowatej powierzchni Ziemi.

R1BtRskarlxIz

Na zdjęciu znajduje się bardzo małe jezioro. Otaczają go rosnące niezbyt gęsto drzewa. Są bez liści. jest jesień. Suche liście pokrywają powierzchnię ziemi.

NEO

NEO (ang. Near Earth Objects, obiekty bliskie Ziemi) to małe ciała niebieskie, których orbity przecinają się z orbitą naszej planety (odległość miedzy częścią ich orbity a powierzchnią Ziemi musi być mniejsza niż 1,3 jednostki astronomicznejjednostka astronomicznajednostki astronomicznej). Mogą zatem stanowić dla nas niebezpieczeństwo. Zalicza się do niech głównie planetoidy, komety i meteoroidy. Największym zagrożeniem są pierwsze z nich (ze względu na największe rozmiary). Europejskiej Agencji Kosmicznej znanych jest do tej pory ok. 20 tysięcy obiektów bliskich Ziemi.

W 1989 roku została odkryta planetoida, która miała około kilometra średnicy i przelatywała bardzo blisko naszej planety. W Stanach Zjednoczonych, celem uniknięcia katastrofy, powołano Komitet Poszukiwania Obiektów Bliskich Ziemi. Dzisiejsze możliwości pozwalają dostrzec obiekty mogące spowodować globalny kataklizm. Niestety, nie jest możliwe śledzenie mniejszych, które mogą zniszczyć miasto lub kraj.

RR46h1Ic8u3vd

na animacji przedstawiono orbity planet Układu Słonecznego oraz wielką liczbę kropek rozproszonych na całej szerokości Układu.

NASA aktualizuje strony internetowe o najważniejszych obiektach NEO zagrażających Ziemi w perspektywie najbliższych 100 lat. Opracowano skalę, wg której ocenia się potencjalne zagrożenie katastrofą kosmiczną wywołaną przez NEO. Ma ona 11 stopni (od 0 do 10).

Skala Torino. Do 2020 roku nie było żadnego obiektu ze stopniem w skali Torino większym niż 0. 29 lutego 2020 roku obiekt 2020 DR2 o średnicy ok. 590 m miał przypisany stopień 1, lecz później zdegradowano go do 0.

Słownik