Зачем нужна геология: краткая история прошлого и будущего нашей планеты

Университет Нью-Брансуика в Канаде создал список, куда входят 176 ударных структур на Земле. (Исследователи метеоритов называют их структурами, а не кратерами, поскольку некоторые из них, особенно старые, сильно разрушились и не походят на первозданный вид кратера Барринджера). Большая часть этих кратеров нанесена на карту, там взяты образцы, а в некоторых случаях проводилось бурение, чтобы получить сведения об их внутреннем строении. Чтобы определить, включать ли конкретный кратер в этот список, используются строгие критерии. Одной круглой формы мало. Ключевые свидетельства — признаки, появляющиеся в результате воздействия высоких давлений и температур, возникающих при ударе: например, раздробленные породы, иногда частично расплавленные; минералы, которые образуются только в результате прохождения ударных волн высокого давления; а также специфические особенности в окружающих породах, которые называются «конусами разрушения» — признаки расхождения ударных волн от места столкновения. Иногда факт удара подтверждают фрагменты метеорита, однако в большинстве случаев в кратерах практически не остается свидетельств падения тела, за исключением незначительных химических следов. Как и в случае кратера Барринджера, при столкновении объекты в основном испаряются.

Самый молодой в списке — небольшой кратер, который создал метеорит, упавший в России в 1947 году^[19]. Тело распалось в атмосфере и упало на поверхность в виде отдельных фрагментов, один из которых образовал кратер диаметром примерно 25 и глубиной примерно 6 метров. Однако все действительно крупные структуры имеют очень большой возраст: самый старый из известных кратеров находится также в России, имеет диаметр 16 километров и возраст около 2,4 миллиарда лет^[20]. Возраст двух очень больших структур в Канаде и Южной Африке составляет около 2 миллиардов лет^[21]. Геологические процессы очень сильно их изменили, но первоначальный диаметр оценивается в диапазоне 280–320 километров. Более крупных структур не найдено, хотя в 2006 году специалисты, изучавшие гравитационное поле над Антарктидой, обнаружили большой округлый объект, который может быть ударным кратером^[22]. Он находится под ледяным щитом, поэтому пока нельзя взять пробы и удостовериться в его происхождении. Но если причиной его появления окажется столкновение, то эта структура станет крупнейшей на планете — его диаметра в 500 километров хватит, чтобы полностью накрыть такие штаты, как Мичиган или Огайо.

Эти крупные и очень редкие напоминания о древних столкновениях с космическими телами мало известны за пределами геологического сообщества. Однако существует столкновение, которое привлекает гораздо больше внимания: то, которое «убило динозавров». Эта идея появилась в 1980 году, и сочетание катастрофического, похожего на научную фантастику столкновения и исчезновения крупнейших рептилий мира гарантировало широкий общественный интерес. Историю о том, как обнаружили доказательство ударной теории, рассказывали много раз, и я не стану повторять ее здесь; скажу лишь, что этот вывод надежно базируется на том факте, что по всему миру в осадочных породах обнаружен слой редкого металла иридия, который отмечает границу между мезозойской и кайнозойской эрами. Эта граница соответствует одному из крупнейших массовых вымираний на Земле, когда исчезли не только динозавры, но и многие другие растения и животные. Ее обычно называют мел-палеогеновой границей, поскольку она разделяет меловой и палеогеновый периоды. В общем, запомните, что она знаменует конец мелового периода.

Обнаружение слоя, богатого иридием, быстро привело к гипотезе удара, поскольку этого металла мало в земной коре, зато много в метеоритах, и единственное разумное объяснение его высокого содержания в породах мел-палеогеновой границы — то, что его источником был внеземной объект. Как указали первооткрыватели — группа исследователей из Калифорнийского университета в Беркли во главе с геологом Уолтером Альваресом и его отцом, лауреатом Нобелевской премии по физике Луисом Альваресом — иридий из крупного испарившегося астероида был выброшен в атмосферу и разлетелся по всему миру. Ученые из Беркли утверждали, что одновременность удара и массового вымирания не может быть простым совпадением, и столкновение с астероидом стало причиной исчезновения видов.