+ All Categories
Home > Documents > Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era...

Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era...

Date post: 29-May-2018
Category:
Upload: nguyendung
View: 219 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
12
1 CRATERELE DE IMPACT METEORIC OBSERVAREA DIN SPAŢIU ŞI CARTOGRAFIEREA PE BAZA IMAGINILOR SATELITARE Vasile Loghin, George Murătoreanu Rezumat: Craterele de impact meteoric (astroblems) sunt formaţiuni geologice şi geomorfologice de mare interes ştiinţific. Totodată, ele prezintă şi o însemnătate deosebită din punct de vedere economic şi turistic. Abordând aceste aspecte, articolul de faţă aduce în prim plan studiul craterelor de impact pe baza imaginilor / hărţilor satelitare. Sunt caracterizate unele din cele mai cunoscute şi mai spectaculoase cratere meteorice: Pingualuit şi Manicouagan (Canada), Barringer (S.U.A.), Guelb er Richat (Mauritania), Vredefort Dome (Africa de Sud), Lonar (India), Wolfe Creek, Shoemaker şi Gosses Bluff (Australia) 1. Structuri geologice şi forme de relief de impact meteoric. Privire generală. Structurile şi formele de relief de impact meteoric (pe scurt, structurile de impact) reprezintă o temă de interes ştiinţific pentru geologi şi geomorfologi, dar în special pentru astrogeologi. Interesul special este legat nu numai de cunoaşterea originii şi a caracteristicilor geologice şi geomorfologice ale structurilor de impact, ci şi a consecinţelor generate de căderea bolizilor celeşti asupra condiţiilor de mediu de pe Terra de-a lungul timpului geologic. Oamenii de ştiinţă au formulat de multă vreme ipoteza schimbărilor climatice globale pe planeta noastră şi a unor extincţii în masă datorită exploziei în atmosferă şi a coliziunii cu suprafaţa terestră a corpurilor cereşti (meteoriţi, asteroizi, comete). De exemplu, se opinează că asteroidul care a venit în contact cu suprafaţa Pământului în regiunea Peninsulei Yucatan (Mexic) cu cca. 65 milioane de ani în urmă s-ar afla la originea modificărilor climatice şi ecologice în general, cu extincţia Dinosaurienilor, care semnifică trecerea de la era mezozoică (perioada cretacică) la era neozoică (perioada paleogenă). Aceste structuri şi forme de relief au atras atenţia oamenilor de ştiinţă pentru că ele contrastează frapant cu stilul structural şi specificul morfologic al unităţilor în care au apărut. În privinţa originii, sunt cunoscute trei ipoteze: impactul meteoric, activitatea vulcanică, activitatea denudaţională asupra formaţiunilor litologice (de exemplu, decopertarea unor corpuri granitice intruzive prin procese de meteorizaţie şi eroziune, respectiv de denudaţie), de-a lungul timpului geologic. Observaţiile de teren şi analizele de laborator din ultimele decenii aduc argumente indubitabile asupra originii lor prin impact meteoric, adică prin impactul de foarte mare viteză a meteoriţilor, asteroizilor sau cometelor cu suprafaţa continentală a planetei noastre. De aceea, în literatura de specialitate sunt cunoscute prin termenul structuri de impact sau prin termenul englez astroblems. Dovezi aduse pentru a demonstra originea meteorică sunt multiple, atât de ordin geologic, cât şi geomorfologic. Craterele meteorice au fost identificate pe tot Globul, din Antarctica până în Groenlanda. Foarte numeroase sunt în America de Nord şi Australia. De observat că foarte multe sunt pe suprafaţa structurilor vechi şi dure, granitice, ale continentelor, numite în geologie şi geomorfologie scuturi, unele fiind de vârstă proterozoică.
Transcript
Page 1: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

1

CRATERELE DE IMPACT METEORIC

OBSERVAREA DIN SPAŢIU ŞI CARTOGRAFIEREA PE BAZA IMAGINILOR SATELITARE

Vasile Loghin, George Murătoreanu

Rezumat: Craterele de impact meteoric (astroblems) sunt formaţiuni geologice şi geomorfologice de mare interes ştiinţific. Totodată, ele prezintă şi o însemnătate deosebită din punct de vedere economic şi turistic. Abordând aceste aspecte, articolul de faţă aduce în prim plan studiul craterelor de impact pe baza imaginilor / hărţilor satelitare. Sunt caracterizate unele din cele mai cunoscute şi mai spectaculoase cratere meteorice: Pingualuit şi Manicouagan (Canada), Barringer (S.U.A.), Guelb er Richat (Mauritania), Vredefort Dome (Africa de Sud), Lonar (India), Wolfe Creek, Shoemaker şi Gosses Bluff (Australia) 1. Structuri geologice şi forme de relief de impact meteoric. Privire generală. Structurile şi formele de relief de impact meteoric (pe scurt, structurile de impact)

reprezintă o temă de interes ştiinţific pentru geologi şi geomorfologi, dar în special pentru astrogeologi. Interesul special este legat nu numai de cunoaşterea originii şi a caracteristicilor geologice şi geomorfologice ale structurilor de impact, ci şi a consecinţelor generate de căderea bolizilor celeşti asupra condiţiilor de mediu de pe Terra de-a lungul timpului geologic. Oamenii de ştiinţă au formulat de multă vreme ipoteza schimbărilor climatice globale pe planeta noastră şi a unor extincţii în masă datorită exploziei în atmosferă şi a coliziunii cu suprafaţa terestră a corpurilor cereşti (meteoriţi, asteroizi, comete). De exemplu, se opinează că asteroidul care a venit în contact cu suprafaţa Pământului în regiunea Peninsulei Yucatan (Mexic) cu cca. 65 milioane de ani în urmă s-ar afla la originea modificărilor climatice şi ecologice în general, cu extincţia Dinosaurienilor, care semnifică trecerea de la era mezozoică (perioada cretacică) la era neozoică (perioada paleogenă).

Aceste structuri şi forme de relief au atras atenţia oamenilor de ştiinţă pentru că ele contrastează frapant cu stilul structural şi specificul morfologic al unităţilor în care au apărut.

În privinţa originii, sunt cunoscute trei ipoteze: impactul meteoric, activitatea vulcanică, activitatea denudaţională asupra formaţiunilor litologice (de exemplu, decopertarea unor corpuri granitice intruzive prin procese de meteorizaţie şi eroziune, respectiv de denudaţie), de-a lungul timpului geologic.

Observaţiile de teren şi analizele de laborator din ultimele decenii aduc argumente indubitabile asupra originii lor prin impact meteoric, adică prin impactul de foarte mare viteză a meteoriţilor, asteroizilor sau cometelor cu suprafaţa continentală a planetei noastre. De aceea, în literatura de specialitate sunt cunoscute prin termenul structuri de impact sau prin termenul englez astroblems. Dovezi aduse pentru a demonstra originea meteorică sunt multiple, atât de ordin geologic, cât şi geomorfologic.

Craterele meteorice au fost identificate pe tot Globul, din Antarctica până în Groenlanda. Foarte numeroase sunt în America de Nord şi Australia. De observat că foarte multe sunt pe suprafaţa structurilor vechi şi dure, granitice, ale continentelor, numite în geologie şi geomorfologie scuturi, unele fiind de vârstă proterozoică.

Page 2: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

2

Modificările generate de căderea meteorilor pe suprafaţa Pământului depind de mărimea lor, de viteza de penetrare a formaţiunilor (de puterea exploziei şi a şocului meteoric), dar şi de natura geologică şi morfologică a teritoriului cu care au venit în contact.

Modificările de ordin geologic care se produc în locul de impact cu uscatul sunt: - Topirea (lichefierea) rocilor datorită temperaturii uriaşe a bolidului celest

incandescent şi a exploziei de impact; - Metamorfozarea rocilor (metamorfozarea granitelor, a rocilor sedimentare

preexistente) în locul impactului de foarte mare viteză (metamorfism de şoc) şi formarea de roci metamorfice specifice precum gnaisele, cuarţitele şi micaşisturile;

- Formarea de minerale specifice, care sunt indicatori folosiţi de geologi pentru determinarea originii de impact meteoric: cuarţ de şoc, maskelynit, lechatelierit. Acestea, fierul (oxizii de fier) şi nichelul, dar şi elementele chimice existente în fragmentele de meteori răspândite pe distanţe de zeci şi sute de kilometri faţă de locul impactului au trezit interes pentru exploatarea lor;

- Dispunerea în cercuri concentrice a modificărilor de ordin petrografic, mineralogic (fig.1. A) şi structural, caracteristici puse în evidenţă de hărţile litologice, gravimetrice şi geomagnetice. Sunt hărţi speciale, care indică anomalii gravimetrice şi geomagnetice faţă de regiunea în care se încadrează;

- Compresarea formaţiunilor geologice ca urmare a impactului; - Deformarea stratelor: ondularea, dislocarea, fracturarea, răsturnarea/inversarea,

redresarea (punerea în poziţie oblică sau chiar verticală) spre marginea craterului (cu formarea de creste circulare) şi, uneori, spre centru (cu formarea unui dom proeminent);

- Dislocarea de fragmente de rocă şi împrăştierea în spaţiul înconjurător, de către suflul exploziei, până la zeci şi sute de kilometri;

- Împrăştierea de fragmente dezintegrate din corpul bolidului (meteorit, asteroid, nucleul de cometă). Sunt fragmente care conţin fier şi nichel.

Modificările de ordin geomorfologic cauzate de impactul corpurilor meteorice cu suprafaţa continentală a Pământului sunt:

- Formarea unor depresiuni cu configuraţii circulare, numite, de aceea, cratere, cratere de impact meteoric (de impact cu un meteorit, asteroid sau cometă);

- Craterele meteorice au, cum s-a spus, formă circulară (uneori perfectă) (fig. 1.B). Unele sunt singulare, altele sunt multiple, de forma unor caldere, alcătuite din mai multe cercuri (creste) concentrice;

- Craterele au dimensiuni diferite, cu diametre de la sub 1 km la zeci şi sute de kilometri (300 km în cazul craterului Vredefort Dome din Africa de Sud), în funcţie de dimensiunile meteorului şi viteza de penetrare, de natura geologică a substratului de impact;

- Craterele sunt conturate de creste circulare care se ridică cu zeci sau sute de metri deasupra altitudinii regiunii în care s-au format;

- În centrul unor cratere de impact se ridică aşa-numite domuri; - Adâncimea craterelor este, de asemenea, de ordinul zecilor sau sutelor de metri

(de exemplu, 170 m este adâncimea craterului Barringer din Arizona); - Pe fundul unor cratere de impact s-au format lacuri permanente (în Lonar Crater

din India sau în Pingualuit din Canada) sau temporare (cele formate în unele cratere din Australia şi Sahara). Le numim lacuri de crater meteoric;

Page 3: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

3

- Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară, epoca pleistocenă), de câteva zeci de mii de ani. Ca urmare, acestea se află în diferiote stadii de eroziune, de degradare. Craterele cele mai vechi sunt situate pe suprafaţa structurilor de tip scut (suprafeţe constituite din granite şi gnaise) – Scutul canadian (Scutul laurenţian), Scutul australian, Scutul african. De aceea, ele sunt aplatizate, degradate, fără acele creste inelare marginale specifice. De exemplu, craterul din Africa de Sud, de 300 km diametru în faza iniţială, mai prezintă contururi exprimate morfologic numai pe un diametru de 20 km. De asemenea, craterul din nordul Peninsulei Labrador este nivelat, în condiţiile peneplenizării scutului canadian (peneplena postproterozoică) şi a eroziunii glaciare (exaraţiei) în cele patru faze glaciare ale cuaternarului. Contururile circulare sunt reperabile pe baze litologice. În cazul altor cratere vechi, crestele de contur sunt mult reduse şi puternic erodate, ca în cazul craterului Vredefort Dome din Africa de Sud;

- Numeroase structuri de impact şi cratere meteorice se găsesc pe suprafaţa unor unităţi morfostructurale foarte vechi (precambrian, proterozoic), rigide, granitice, numite, cum s-a mai spus, scuturi. Sunt structuri geologice foarte dure, care au conservat formele specifice;

Fig. 1. Meteor Crater. A. harta geologică; B. harta topografică (sursa: www.usgs.gov)

Page 4: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

4

- Craterele meteorice au fost identificate pe toate continentele şi în marile insule, dar şi în apele puţin adânci ale unor mări (în proximitatea Peninsulei Yucatan, cazul meteorului Chicxhulub);

- Craterele meteorice sunt deosebit de vizibile în regiunile deşertice şi semideşertice din Africa şi Australia şi în regiunile subpolare de tundră.

- Observaţiile aeriene şi cele din spaţiu, prin tehnicile aerofotogrammetrice şi de teledetecţie, completează cercetările de teren. Informaţia obţinută astfel este variată şi de mare acurateţe.

Pe lângă aceste modificări geologice şi morfologice, căderile de meteoriţi (impactul cu suprafaţa terestră şi exploziile în atmosferă, în apropiere de suprafaţa Pământului) generează cutremure, care pot ajunge şi la 5 grade magnitudine pe scara Richter, şi unde de şoc (suflul exploziei), care pot înconjura atmosfera Pământului de câteva ori (2-4 ori). De exemplu, explozia meteoritului Tunguska din dimineaţa zilei de 20 iunie 1908 din Siberia Centrală (regiunea râului Tunguska Pietroasă). Energia exploziei a fost estimată de 3 ordine de magnitudine mai mare decât bomba de la Hiroshima.1

2. Cercetarea ştiinţifică a craterelor de impact. Primele observaţii ştiinţifice asupra structurilor de impact datează de la sfârşitul

secolului al XIX-lea. Avem în vedere datele culese de către geologul american Daniel Barringer cu ocazia prospecţiunilor din vestul american (Pod. Colorado), când a descoperit craterul din Arizona, la est de Canionul Diablo. Este craterul meteoric care îi poartă numele.

Identificarea şi caracterizarea craterelor meteorice de pe diferite continente aveau să urmeze un curs progresiv de-a lungul secolului XX şi până astăzi, dar mai ales în ultimele decenii, prin investigaţii de teren şi prin utilizarea aerofotogrammetriei şi a teledetecţiei satelitare. Geologii, astrogeologii şi geomorfologii din SUA, Canada, Marea Britanie, Australia, Rusia etc. au realizat ridicări topografice, hărţi şi schiţe geomorfologice, cartografieri geologice măsurători şi hărţi gravimetrice şi geomagnetice, analize de laborator ale eşantioanelor de roci şi minerale prelevate din craterele meteoritice şi din spaţiul adiacent (roci şi minerale de metamorfism şi impact/de şoc meteoric, fragmente din corpurile cereşti dezintegrate odată cu impactul terestru).

Astăzi, informaţii semnificative despre structurile de impact sunt achiziţionate cu ajutorul sateliţilor de observare a Pământului. Senzorii de teledetecţie îmbarcaţi la bordul acestor sateliţi înregistrează imagini în domeniul Vizibil, Microunde (Radar) şi prin sistemele LIDAR. Se obţin imagini cu rezoluţie înaltă (15 m, 10 m, 5 m şi chiar sub 1 m) de mare acurateţe, şi Modele Numerice de Teren (documente tridimensionale obţinute prin tehnica Interferometriei Radar - InSAR), care reprezintă o sursă de date complementare celor obţinute prin înregistrări la teren şi prin aerofotogrammetrie.

În acest articol au fost valorificate imagini satelitare obţinute în Vizibil, majoritatea de către senzorul ETM+ (Enhanced Thematic Mapper) de la bordul satelitului Landsat 72,

1 Unda de compresie a aerului a înconjurat de 2 ori Pământul (explozia Tunguska). A pătruns în atmosfera Pământului cu o viteză de 60 km/s. A explodat la 8 km deasupra suprafeţei Pământului. Nu a generat crater. Temperatura în centrul bolului de foc a fost de 30 milioane grade F. 2 Satelitul american de observare a Pământului Landsat 7 şi-a desfăşurat programul de imagerie globală în perioada 1999-2013. A fost înlocuit de Landsat 8, lansat în februarie 2013. United States Geological Survey (USGS) operează acest satelit de teledetecţie.

Page 5: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

5

cu rezoluţia de 15 m Pan şi 30 m MS (2000-2003). Pe baza lor au fost realizate schiţele şi profilele geomorfologice alăturate.

3. Câteva din cele mai cunoscute cratere meteorice (America de Nord, Africa,

Peninsula India, Australia) - Craterul Pingualuit (Craterul Chubb / Nouveau Québec / New Quebec) - Craterul Manicouagan (Canada) - Craterul Barringer (Craterul „Canyon Diablo” / Craterul Meteor (Arizona) - Guelb er Richat (Mauritania) - Vredefort Dome (Africa de Sud) - Lonar (India) - Wolfe Creek (Marele Deşert de Nisip, Australia) - Shoemaker (Teague Ring), Australia de Vest - Gosses Bluff (Teritoriul Australian de Nord). Craterul Pingualuit (Craterul Chubb sau Nouveau Québec / New Quebec) Este situat în nord-vestul Peninsului Labrador (Canada) în apropierea Strâmtorii

Hudson, în regiunea de tundră. Acesta este unul din cele 130 de cratere de impact localizate în provincia Québec (după geologul canadian Richard A.F. Grieve).

Craterul de impact Pingualuit (fig. 2) a fost descoperit de Friderick W. Chubb în 1950, cu ocazia unor prospecţiuni de diamante. Acesta l-a considerat a fi un crater al unui vulcan stins. Cercetările au continuat, remarcându-se expediţiile geologilor W. Ben Meen, între anii 1951-1954, James Boulger, în 1986, şi cele efectuate în perioada 1980-2010 de către geologii şi geomorfologii de la National Geografic Society, Royal Ontario Museum şi Universitatea Laval din Quebec. Mai cunoscute sunt studiile recente ale profesorului Reinhard Pienity.

Este un crater tânăr de impact, vârsta fiind estimată la 1,3 – 1,4 milioane de ani, adică în prima parte a cuaternarului (pleistocenului). Coliziunea s-a produs cu suprafaţa granitică a scutului geologic canadian. Dovezi în sprijinul originii meteorice sunt şi eşantioanele de magnetit, conţinând nichel şi fier, ca mineral de şoc metamorfic.

Fig. 2. Craterul Puingualuit

Page 6: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

6

Dimensiunile craterului sunt: 3,44 km în diametru, 160 m este înălţimea ramei (marginea ridicată a craterului) faţă de regiunea înconjurătoare, 400 m este adâncimea, din care 267 m reprezintă adâncimea lacului Pingualuk. Acest lac are o serie de caracteristici deosebite: este unul din cele mai adânci lacuri din America de Nord, salinitatea extrem de redusă sub 3 ppm (prin comparaţie, Marile Lacuri au 500 ppm), transparenţa foarte mare (peste 35 m – discul Secchi este vizibil la această adâncime). Pentru claritatea şi puritatea apelor sale, acest lac este numit de către inuiţi „Ochiul de cristal” („Crystal Eye of Nunavik”).

Se consideră că depozitele din acest lac (9 m) reprezintă o arhivă naturală a schimbărilor climatice (ecologice în general) care au avut loc în America de Nord în ultimele două faze interglaciare, ele conţinând fosile indicatoare (polen, alge, larve de insecte).

Craterul împreună cu teritoriul limitrof (adiacent) alcătuiesc Parcul Naţional Pingualuit.

Manicouagan Acest crater meteoric (fig. 3) se găseşte în nord-estul Canadei, în provincia Québec,

la nord de estuarul Sf. Laurenţiu. Este rezultatul impactului unui asteroid (cu diametru estimat la 5 km) cu uscatul

granitic, peneplenizat, al scutului geologic canadian (laurenţian). Impactul a avut loc cu aproximativ 215 milioane de ani în urmă (datarea rocilor de impact printr-o tehnică precisă: Laserul argon-agon), în prima perioadă a erei mezozoice (perioada triasică). Atunci a generat o mare extincţie (Extincţia Carniană).

Fig.3 Craterul Manicouagan

Această structură, una din primele cunoscute, este al şaselea mare crater de impact

de pe Terra, cu diametrul de aproximativ 100 km. Este alcătuit din mai multe creste

Page 7: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

7

circulare, din care 70 km revin inelului interior mai proeminent, conturat de un lac (Manicouagan Reservoir). Insula astfel apărută se numeşte René Levaseur. Există ipoteza că acest crater face parte dintr-o serie de cinci cratere formate în acelaşi timp prin impactul unei comete: Canada (Québec şi Manitoba), SUA (Dakota de Nord), Franţa şi Ucraina.

Barringer (Craterul „Meteor”, Craterul „Diablo Canyon”) Craterul Barringer (fig. 4), cunoscut şi sub numele Meteor şi „Diablo Canyon”, este

situat în Podişul Colorado, în statul Arizona (SUA), la 60 km est de oraşul Flagstaff şi 29 km vest de Winslow, în condiţiile unui semideşert, la altitudinea de 1700 m.

Numele de Barringer este dat în omagiul geologului Daniel Barringer, primul care a indicat originea prin impact meteoritic a acestui crater. Cel de-al treilea nume provine de la canionul Diablo şi oraşul Diablo Canyon din apropiere.

Cercetările asupra acestui crater se leagă de numele următorilor geologi: Albert E. Foote (1891), cel care descoperă mineralele specifice acestui gen de structură (diamant, albit); Grove Karl Gilbert (1891), care aduce în discuţie, ca ipoteze, originea vulcanică şi originea meteorică; Daniel Barringer (1903), care sugerează formarea acestui crater prin impactul unui meteorit (alcătuit din fier) cu suprafaţa terestră; fizicianul Benjamin Chen Tilghman (1906), care susţine teoria impactului, pe baza fierului meteoritic descoperit până la adâncimea de 419 m; Eugene Marie Shoemaker (1960), prin cercetările căruia se confirmă ipoteza lui Barringer (descoperă forme rare de silice – cocsite şi stişovite – care se formează prin vaporizarea instantanee a rocilor cuarţitice, ca urmare a unui impact natural extraterestru (meteoric) sau artificial (explozie nucleară).

Fig. 4. Meteor Crater

Craterul Barringer a fost considerat, mai întâi (sec. XX), a fi de origine vulcanică,

ştiind că în Platoul Colorado se găsesc vulcani (vulcanul San Francisco este la numai 64 km spre vest). Cercetările geologice ulterioare au demonstrat originea sa prin impact meteoric.

Acesta a fost creat, aşadar, prin căderea şi impactul unui meteorit de fier în Platoul Colorado acum 50.000 de ani, în pleistocen. Impactul a inversat stratigrafia locului în raport cu spaţiul înconjurător pe o distanţă de 1-2 km faţă de crater (gresii, marne, dolomite, argile cu o vechime cuprinsă între 265-245 milioane de ani).

Page 8: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

8

Craterul Barringer are 1200 m în diametru şi 170 m adâncime. Marginile sale se ridică cu 45 m deasupra platoului în care s-a imprimat.

Craterul Barringer a fost desemnat „National Natural Landmark” în 1967. Este un obiectiv turistic foarte căutat şi este administrat în regim privat de către

Barringer Crater Company. Aici se află un centru de vizitare (Meteor Crater Visitor Center) şi un Muzeu de astrogeologie.

Guelb er Richat Craterul de impact Guelb er Richat (fig. 5) sau Structura Richat se situează în

vestul Deşertului Sahara, în Mauritania, teritoriu unde sunt localizate cinci astfel de structuri. Acesta este însă cel mai mare.

Este cunoscut şi sub numele de „Ochiul Saharei” sau „Ochiul Africii”. A fost descoperit, prin observaţii din spaţiu, de către Programul Gemini în 1960. Craterul Richat este rezultatul impactului unui mare meteorit cu o formaţiune

sedimentară veche din partea vestică a Saharei (proterozoic-ordovician, respectiv 650-450 milioane de ani).

Diametrul acestui crater de impact este de aproape 50 de km. Morfologic, se prezintă sub forma a cinci creste circulare concentrice, având înălţimi de aproximativ 200 m, sugerând o calderă. Deşi în centru au fost descoperite roci vulcanice, cercetările nu indică a avea origine vulcanică, nu indică a fi o calderă.

Fig. 5. Craterul Guelb er Richat

Vredefort Dome Structura de impact Vredefort Dome este în Africa de Sud, în provincia Free State,

la 120 km sud-vest de Johannesburg, în apropierea oraşului Vredefort. Vredefort Dome este cel mai mare crater de impact de pe Pământ, în dimensiuni

iniţiale având un diametru de 300 km.

Page 9: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

9

A fost creat prin impactul unui asteroid cu suprafaţa terestră dură (cuarţite), în era proterozoică, respectiv cca. 2 miliarde de ani, fiind al doilea ca vârstă de pe Glob (cel mai vechi este Craterul Suavjarui din Rusia).

Datorită vechimii sale, craterul original (300 km diametru) a fost erodat şi aplatizat, astăzi conturându-se morfologic un crater de numai 70 km diametru, suprafaţa bazinului Sudbary (Sudbary Basin). Această este partea centrală a craterului original, este un martor al vechii structuri de impact, derivat din domul ridicat în timpul coliziunii (înălţarea şi fracturarea formaţiunilor geologice în partea centrală a craterului original, urmate de explozii vulcanice). Pe o distanţă de 40 km de centru, structura Vredefort este constituită dintr-un dom granitic.

Pentru importanţa sa geologică, Vredefort Dome este înscris pe lista UNESCO World Heritage Sites.

Lonar Craterul Lonar (fig. 6) este localizat în Podişul Deccan (India), în statul

Maharashtra, la 550 km sud-est de Mumbai. A fost creat de impactul unui asteroid în epoca pleistocenă a perioadei cuaternare,

cu aproximativ 52.000 de ani în urmă. Coliziunea a avut loc pe un substrat de bazalt. Prezenţa mineralului maskelynit indică impactul de foarte mare viteză al unui meteor.

Diametrul craterului este de aproximativ 1,8 km, iar adâncimea de 150 m. În crater s-a format, cu peste 40.000 de ani în urmă, un mare lac – Lacul Lonar, al

treilea lac de crater meteoric din lume. Acesta are 1,2 km în diametru. Oglinda lacului Lonar se află la 137 m faţă de creasta (marginea) craterului. Este un lac cu ape saline şi alcaline.

Fig. 6. Craterul Lonar Shoemaker Craterul Shoemaker, cunoscut şi sub numele de Teague Ring, este situat în

Australia de Vest, în condiţii de desert, la 100 km nord-est de oraşul Wilma. Această structură de impact poartă numele geologului Eugene M. Shoemaker

(1928-1997), un precursor al studiilor despre craterele meteorice. Cercetări mai recente

Page 10: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

10

privitoare la structurile de impact din Australia au efectuat Shoemaker C.S (1996), Pirajno F. (2002). Dovezile aduse în susţinerea teoriei structurii de impact sunt numeroase: prezenţa cuarţului de şoc (shocked quartz), conurile sfărâmate (shatter cones), aspectul circular (concentric) al structurii geologice a regiunii înconjurătoare cu un diametru de 12 km.

Unele estimări arată că impactul cu granitul regiunii (granitul de Teague = 2,6 miliarde de ani) a avut loc cu 1,6 miliarde de ani în urmă (era proterozoică).

Datările prin metode mai noi (metodele K-Ar) indică însă o vârstă mult mai mică, de ±568 milioane de ani (la începutul erei paleozoice).

Craterul original, estimat la un diametru de 30 km, a fost puternic erodat, încât morfologic se mai conturează două inele concentrice cu diametrul de 10-12 km.

În cadrul craterului actual, mult restrâns, s-au format mai multe lacuri sărate cu regim temporar, cel mai mare fiind Lacul Teague.

Gosses Bluff Acest crater de impact (fig. 7) se găseşte în Australia (Teritoriul Australia de Nord),

într-o regiune de deşert, la 180 km vest de oraşul Alice Springs. Se apreciază că impactul meteoritului Gosses Bluff s-a produs în urmă cu 142

milioane de ani. Craterul original avea un diametru de 22 km, însă astăzi, din cauza activităţii denudaţionale (meteorizaţie, eroziune), are numai 5 km lărgime. Proeminenţele din inelul central se ridică la cca. 150 m.

Fig. 7. Gosses Bluff

Wolfe Creek Craterul Wolfe Creek (fig. 8) este situat în Marele Deşert de Nisip din Australia, la

est de Kimberly. Impactul meteoritului cu structurile de tip scut geologic ale Australiei au avut loc

cu peste 300.000 de ani în urmă, în pleistocenul mediu. Craterul, bine conturat, măsoară 800 m în diametru şi 55 m adâncime.

Page 11: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

11

Este protejat printr-un statut de pac naţional: Wolfe Creek Meteorite Crater National Park. Are şi calitatea de obiectiv turistic de mare interes.

Fig. 8. Wolfe Creek

4. Însemnătatea craterelor de impact Craterele de impact prezintă, în primul rând, însemnătate ştiinţifică, dar ele

comportă şi o importanţă economică şi turistică specială. Semnificaţiile ştiinţifice constau din informaţiile conţinute de aceste structuri de

impact meteoric cu privire la compoziţia bolizilor cereşti (meteoriţi, asteroizi, comete) care au intrat în coliziune cu suprafaţa terestră. Acestea sunt indicii asupra corpurilor constitutive sistemului solar. Eşantioane din resturile de meteoriţi şi asteroizi şi din rocile prelevate de la locul impactului au fost analizate în laboratoare de specialitate prin metode tot mai precise. Astfel, a fost posibilă depistarea fierului şi nichelului meteoritic, determinarea de roci şi minerale de şoc metamorfic (de impact meteoric), devenite indicatori ai acestui proces (cuarţ de şoc, maskelynit, lechatelierit etc.).

De asemenea, structurile de impact meteoric deţin informaţii despre evoluţia paleogeografică, luând în considerare vârsta impactului, determinată prin metode stratigrafice (vârsta formaţiunilor terestre de la locul impactului) sau prin metode noi mult mai precise. Mărturii cu privire la condiţiile de mediu din diferite ere şi perioade geologice conţin şi depozitele acumulate în lacurile de crater meteoritic (natura stratelor constitutive, fosilele conservate).

Pe de altă parte, exploziile de bolizi meteorici de mari dimensiuni şi impactul de foarte mare viteză cu suprafaţa terestră generează modificări semnificative ale condiţiilor de mediu, respectiv modificări ale climei planetare şi ale biosferei. Se citează, cel mai adesea, cazul impactului unui asteroid în partea sudică a continentului America de Nord (Pen. Yucatan) cu 65 milioane de ani, care a generat schimbări radicale ale condiţiilor ecologice de pe Pământ şi extincţia Dinosaurienilor. Cele mai recente analize (2010) ale datelor geofizice, geochimice, sedimentologice, paleontologice şi climatologice conduc la concluzia că impactul de la Chicxhulub (Peninsula Yucatan, Mexic) a declanşat extincţia în masă de la limita dintre cretacic şi paleogen, inclusiv extincţia Dinosaurienilor. Sunt schimbări care au făcut trecerea de la era mezozoică (secundară) la era neozoică (terţiară). Evenimente relativ similare au mai avut loc în istoria geologică a planetei noastre.

Datorită importanţei ştiinţifice, unele cratere meteorice au fost declarate momente geologice de interes mondial, fiind înscrise pe lista UNESCO World Heritage Sites. Pe

Page 12: Craterele de impact meteoric corectat - Craterele au vârste diferite, studiile plasându-le din era precambriană, având 2-3 miliarde de ani, până în era neozoică (perioada cuaternară,

12

considerente ecologice mai complexe, anumite cratere de impact şi regiunile înconjurătoare acestora au primit statut de „parc naţional” (Parcul Naţional Pingualuit din Canada).

Craterele de impact, în general, şi cele mai spectaculoase dintre ele, în special, au căpătat o importanţă turistică din ce în ce mai mare, îndeosebi cele din SUA, Canada şi Australia. De exemplu, craterul Barringer din Arizona a devenit un obiectiv turistic gestionat de o companie privată (Barringer Company), care a amenajat un centru de vizitare şi un muzeu de astrogeologic. Accentul este pus pe informarea şi educaţia marelui public.

De interes turistic sunt şi craterele meteoritice care, prin dimensiunile considerabile, au permis dezvoltarea unor aşezări urbane. Aşa este craterul Ries din Bavaria, în care se află oraşul Nordlingen (fig. 9).

Fig. 9. Vedere aeriana asupra oraşului Nordlingen (Bavaria), situat în partea centrală a craterului Ries (www.google.com)

Bibliografie

www.en.Wikipedia.org: Meteor Craters www.usgs.com: USGS Meteor Crater Sample Collection www.google.com: Impact Meteor Crater Viewer. Google Maps Page with locations of

Meteor Craters around the world www.google.com: Meteor Craters views from space www.cseligman.com: meteorcraters http://landsat.usgs.gov


Recommended