Jak często w Ziemię uderzają asteroidy? Odpowiedź na to pytanie wcale nie jest prosta. Przyjmuje się, że każdego dnia do ziemskiej atmosfery docierają kosmiczne okruchy o masie dziesiątków ton. Na szczęście większość z nich spala się w atmosferze. Te zaś, które uderzają w powierzchnię planety jako meteoryty, zazwyczaj są tak małe, że nie pozostawiają po sobie śladu.
Jednak nawet wtedy, gdy w wyniku uderzenia asteroidy powstaje krater uderzeniowy, rozpoznanie go nie jest prostą sprawą. Najbardziej spektakularna katastrofa ostatnich stuleci z udziałem asteroidy – czyli katastrofa tunguska z 1908 r. – doprowadziła do zniszczenia 2000 km kw. lasu. Jednak nadal nie wiemy ze stuprocentową pewnością, czy asteroida rozpadła się wtedy nad ziemią, czy też w nią uderzyła. Pytanie, czy znajdujące się w tamtej okolicy jezioro Czeko to krater uderzeniowy, również pozostaje otwarte.
Ile śladów po uderzeniu asteroidy znajduje się na Ziemi?
W przypadku małych asteroid sprawa jest jeszcze trudniejsza. Nieduże zagłębienie w ziemi mogło powstać na wiele różnych sposobów. Np. w wyniku cofania się lodowca albo wulkanizmu. Na dodatek materiał wyrzucony w wyniku uderzenia miesza się z ziemią dookoła. Jeśli z kosmosu nie nadleciał meteoryt żelazny (który pozostawia po sobie dużo łatwo wykrywalnego żelaza), wówczas ustalenie, czy znajdujemy się w miejscu dawnej kosmicznej kolizji, może być niemożliwe.
Naukowcy szacują, że nie zidentyfikowaliśmy dotychczas aż 70 proc. małych kraterów uderzeniowych powstałych w okresie holocenu. Czyli w ciągu ostatnich ok. 11,7 tys. lat. Jednak jest szansa, że wkrótce to się zmieni.
Badania czterech kraterów
W najnowszym numerze prestiżowego czasopisma naukowego „Geology” ukazała się właśnie praca międzynarodowego zespołu badaczy. Został w niej opisany zupełnie nowy sposób rozpoznawania małych kraterów uderzeniowych. Główną autorką artykułu jest dr Anna Łosiak, geolożka z Polskiej Akademii Nauk i Uniwersytetu Exeter.
Naukowcy przebadali cztery miejsca, w które w przeszłości, w różnych okresach, uderzyły meteoryty. Były to dwa kratery estońskie: Kaali Main średnicy 110 m i Kaali 2/8 średnicy 36 m. Trzeci to kanadyjski krater Whitecourt średnicy 36 m. A czwarty – 96-metrowy krater Morasko znajdujący się na terenie Polski, niedaleko Poznania.
Detektywistyczna praca geologów
Badania kraterów wymagały detektywistycznego zacięcia. – Detektywistyczny element jest obecny w każdym postępowaniu geologicznym – wyjaśnia dr. Anna Łosiak dla national-geoghraphic.pl.
– Na podstawie częściowych i czasem przypadkowych śladów musimy zrekonstruować wydarzenia z przeszłości. Z tym, że geologowie zwykle muszą sobie radzić z naprawdę „cold cases”, zimnymi sprawami. Nasi podejrzani działali nie kilkanaście czy kilkadziesiąt lat wcześniej, ale kilka tysięcy czy milionów lat temu – opowiada naukowczyni.
– W tym przypadku badaliśmy właściwości ciał martwych organizmów. Chcieliśmy wykryć, w jaki dokładnie sposób zginęły – dodaje ekspertka.
Zagadka węgla drzewnego
Jak się okazało, wszystkie badane kratery miały pewną wspólną cechę. Wszędzie naukowcy natrafili na kawałki węgla drzewnego, milimetrowej lub centymetrowej wielkości. Znajdowały się one w podobnej odległości od krateru, w jego bezpośredniej okolicy.
– Początkowo sądziliśmy, że ten węgiel drzewny powstał w czasie pożarów lasów, które musiały mieć miejsce niedługo przed uderzeniem – opowiada dr Łosiak. – Jednak z tą hipotezą było coś nie tak. Zakładała mnóstwo przypadków: dlaczego cztery duże pożary miałyby strawić lasy w czterech różnych miejscach na Ziemi dokładnie tuż przed uderzeniem meteorytów? I dlaczego pozostały po nich węgiel drzewny znajduje się tylko w pobliżu kraterów? To nie miało sensu.
Naukowcy zdecydowali się więc na dokładne przebadanie znajdowanego w okolicach kraterów węgla drzewnego. I to był strzał w dziesiątkę. Okazało się bowiem, że jest on inny niż ten, który powstaje na skutek pożarów.
Węgiel drzewny znaleziony w pobliżu kraterów / fot. Ania Łosiak
– Węgiel drzewny wytworzony w czasie powstawania krateru jest bardzo dziwny. Wygląda, jakby został uprażony w bardzo niskiej temperaturze i bez dostępu do płomienia – mówi dr Łosiak. – Nieco podobne węgle drzewne powstają, gdy drzewo zostanie zagrzebane w spływ piroklastyczny – lawinę gorącego materiału wyrzuconego przez wulkan – dodaje. Obecność takiego specyficznego węgla jest więc śladem po wydarzeniu takim, jak uderzenie asteroidy.
Od kraterów do stref ewakuacji
Dzięki odkryciu opisanemu w „Geology” w przyszłości znacznie łatwiej będzie ocenić, czy dana formacja terenu jest pozostałością po dawnej kosmicznej kolizji. To z kolei zaś może pomóc szacować, jaki skutek wywiera uderzenie w ziemię meteorytu konkretnej wielkości.
– Będziemy być może w stanie znaleźć więcej małych kraterów na Ziemi i lepiej zrozumieć, jakie zniszczenie spowodowały kolizje, które doprowadziły do ich powstania – wyjaśnia dr Łosiak. – A w przyszłości będzie można szacować np., z jakiego obszaru trzeba ewakuować ludzi, jeżeli dowiemy się, że za chwilę uderzy w nas jakaś niewielka asteroida – podsumowuje naukowczyni.
Źródło: Geology.
