Построена модель столкновения нашей планеты с гигантским метеоритом

Источник материала: Правда.ру

Группа ученых из Принстонского университета (США) во главе с Маттиасом Мешеде решила выяснить, как будут проходить сейсмические процессы в случае падения на Землю крупного метеорита. Для этого они построили модель столкновения нашей планеты с гигантским метеоритом, которое 65 миллионов лет назад привело к образованию мексиканского кратера Чиксулуб.

Название Чиксулуб (Chicxulub) на языке майя означает "демон клещей" и указывает на распространенность в данной местности насекомых-паразитов. Предполагается, что кратер диаметром 180 километров, расположенный на полуострове Юкатан, образовался в конце мелового периода в результате соударения с гигантским метеоритом или астероидом, диаметр которого составил около 10 километров. Энергия этого колоссального столкновения оценивается специалистами в 5×1023 джоулей или в 100 000 гигатонн в тротиловом эквиваленте, что в два миллиона раз превышает мощность взрыва водородной бомбы.

Как считают исследователи, взрыв такой мощности повлек за собой цунами высотой 50-100 метров. Поднятое пылевое облако привело к изменению климата наподобие ядерной зимы, на несколько лет закрыв поверхность планеты от прямых солнечных лучей.

В конце 1970-х годов физик Луис Альварес и его сын Уолтер Альварес, по профессии геолог, выдвинули гипотезу, согласно которой именно та метеоритная катастрофа стала причиной вымирания динозавров на границе мезозойской и кайнозойской эры (о слабых сторонах этой гипотезы, с точки зрения биологов, читайте в статье "Кто уничтожил динозавров?"). Доказательством тому, по их мнению, служит аномальная концентрация иридия в слое глины, соответствующем границе этих геологических периодов, — она в целых 15 раз превышает обычную.

Альваресы полагают, что это может указывать на внеземное происхождение элемента. Правда, в опубликованной ими научной статье за 1980 год исследователи привели данные, показывающие, что концентрации иридия на территории Италии, Дании и Новой Зеландии превышают номинальные соответственно в 30, 160 и 20 раз, что ставит "метеоритную" версию происхождения элемента под сомнение. Кроме того, в той же статьи Альваресы уточнили возможные параметры протаранившего Юкатан астероида и последствия его столкновения с нашей планетой.

Несмотря на то что гипотеза, выдвинутая Альваресами, показалась научному сообществу достаточно обоснованной, по этому поводу до сих пор продолжаются дебаты.

Смоделировать столкновение Земли с гигантским космическим телом ученые пытались и раньше. Однако все ранее построенные модели рассматривали Землю как безликий сферический объект, вследствие чего все сейсмические волны должны сходиться в одной точке и в результате должны обладать огромной амплитудой. На самом деле Земля имеет эллиптическую форму, и ее поверхность отнюдь не однородна.

Поэтому, как показала модель, построенная исследовательской группой из Принстона, сейсмические волны, порожденные ударом метеорита о поверхность Земли, были рассеянными, несфокусированными, как круги на воде, и распространялись в различных областях с различной скоростью, встречаясь в некоей точке на противоположной стороне. Следовательно, они не могли вызвать столь сильные землетрясения, цунами и вулканическую активность, как это предполагалось ранее.

В частности, существует гипотеза о том, что именно падение метеорита привело к активным извержениям вулканов, имевшим место на Индийском субконтиненте. Так как в конце мелового периода Североамериканский континент располагался ближе к Европе, а Индия — к острову Мадагаскар, то Индия должна была как раз оказаться в антиподальном фокусе воздействия сейсмических возмущений, вызванных ударом из космоса. Более ранние научные модели катаклизма демонстрировали, что, выйдя на поверхность где-то в районе современного Деканского плоскогорья, сейсмоволны вызвали смещение земной коры примерно на 15 метров, тогда как новая модель выдает смещение всего на три-пять метров. Чтобы сформировать деканские магматические траппы, размеры метеорита при той же плотности и скорости должны были быть в пять раз больше, утверждают ученые.

Зачем же так подробно исследовать особенности этой древней катастрофы? Не только для того, чтобы получить представление об истории образования кратера Чиксулуб и последствиях столкновения для Земли, но и чтобы "просчитать" особенности воздействия метеоритов на любые небесные тела, включая и Землю.