Геолог из Фредериктона уверен: под юго-востоком Миссури лежит гигантский кратер

Уильям Джад (William Jud), геолог из Фредериктона, штат Миссури, заявил о вероятном обнаружении второго по величине ударного астероидного кратера на Земле. Его выводы основаны на детальном анализе карт гравитации и магнетизма штата, которые выявили огромную круговую структуру в древних, погребённых породах докембрия. По оценке Джада, структура, получившая название JUD-SEMO (произносится «Си-Мо», от Southeast Missouri), имеет около 124 миль в ширину и может быть следом удара астероида возрастом примерно 1,5 миллиарда лет. Геолог оценивает вероятность существования погребённого кратера в 98%, хотя признаёт, что исследование находится на ранней стадии и окончательное подтверждение потребует бурения.

След от удара, которому полтора миллиарда лет

Судя по интерпретации карт, около 1,5 миллиарда лет назад в юго-восточный Миссури врезался очень большой астероид. Удар произошёл под низким углом — около 35 градусов — и оставил кратер, который в момент образования был значительно шире и глубже, чем сейчас. Джад оценивает, что первоначальная глубина кратера превышала милю, но за сотни миллионов лет эрозия стёрла большую часть следов. Сегодня структура простирается примерно на 124 мили, и, судя по магнитной карте, она погребена на глубине более 2 000 футов.

Сам астероид, по расчётам, был сферическим, металлическим (M-типа) и имел от 10 до 12 миль в диаметре. Геолог подчёркивает, что сферическую форму пришлось принять условно — реальную форму объекта никто не знает, но шар проще всего использовать в математических моделях. Вместе с главным телом летели рой меньших астероидов и обломки, отколовшиеся при входе в атмосферу. Железо и оксиды железа из астероида рассеялись по широкой области, создав металлогеническую провинцию — зону пород, обогащённых железом.

Почему это второй по величине кратер?

Если гипотеза подтвердится, JUD-SEMO займёт второе место в списке крупнейших известных ударных структур Земли. Сейчас на первой позиции находится кратер Вредефорт в Южной Африке: его ширина в момент удара 2 миллиарда лет назад оценивается в 155–174 мили, а глубина — в несколько миль. Диаметр астероида (или кометы?), который его создал, составлял от 12 до 16 миль. Сегодня из-за эрозии Вредефорт сократился до 56–75 миль.

На втором месте сейчас — Чиксулуб в Мексике, знаменитый «убийца динозавров». Его ширина — 110–120 миль, возраст — 66 миллионов лет, а создал его астероид диаметром около 6 миль. Структура полностью погребена и не выходит на поверхность. Интересно, что Чиксулуб тоже был открыт случайно — при нефтяных изысканиях, когда геологи картировали гравитационные и магнитные аномалии.

Джад считает, что JUD-SEMO, хоть и слегка вытянутая, может оказаться достаточно широкой, чтобы обойти Чиксулуб и отодвинуть его на третью позицию. Впрочем, сам геолог признаёт: это «близкий вызов», и точные цифры ещё могут измениться.

Как геолог пришёл к такому выводу?

В юго-восточном углу карты гравитации Миссури виден крупный круговой узор — а это, по словам Джада, диагностический признак больших ударных структур в докембрийских породах. Карта магнетизма дополнительно указывает, что аномалия уходит глубже 2 000 футов. Диаметр астероида геолог вычислил из соотношения диаметров импактора и кратера для крупных ударников.

По определению, кратер должен был существовать до того, как его заполнила вулканическая порода возрастом 1,48–1,5 миллиарда лет. Это и задаёт нижнюю границу возраста удара. Исследование только начинается, поэтому Джад предупреждает: цифры и модель будут уточняться по мере полевых работ и накопления новых данных.

Что дальше?

Окончательное подтверждение возможно только бурением. Если буровые колонки поднимут керн с астероидной породой, Джад готов поднять свою оценку вероятности до 100%. Пока же он осторожно говорит о 98%. Любопытно, что эта работа перекликается с темой, которую мы уже поднимали, — цикличность катастроф на Земле заставляет внимательнее присматриваться к древним ударам, которые могли влиять на геологическую историю целых регионов. Пока же остаётся ждать результатов бурения — и следить, не придётся ли переписывать список крупнейших кратеров планеты.

Гигантский камень, которого не было на картах

Когда геолог Уильям Джад (William D. Judd) начал изучать карты гравитации и магнетизма юго-востока Миссури, он искал совсем другое. Но взгляд зацепился за нечто странное: под землёй проступала идеально круглая структура шириной около 124 миль. Слишком правильная форма для природного геологического образования. Слишком большая, чтобы её можно было объяснить случайностью.

Джад заговорил о возможном ударном кратере — следе падения астероида, случившегося примерно 1,5 миллиарда лет назад. По его оценке, вероятность того, что это действительно кратер, составляет 98%. Если гипотеза подтвердится бурением, структура займёт второе место в списке крупнейших ударных кратеров Земли, уступив лишь знаменитому Чиксулубу, который связывают с гибелью динозавров.

Пока это только интерпретация данных, а не доказанный факт. Но сама идея — что под тихими лесами и фермами Миссури покоится один из величайших катаклизмов в истории планеты — заставляет взглянуть на этот регион иначе.

Как выглядит кратер, которого никто не видел

Структура не видна с поверхности. За сотни миллионов лет её погребли осадочные породы, и теперь она читается только на гравитационных и магнитных картах. Аномалия имеет форму круга — примерно так выглядят другие известные ударные кратеры, когда их исследуют геофизическими методами.

Сам Джад не сомневается: «Вероятность того, что это ударный кратер, составляет 98%». Оставшиеся два процента — на то, что структура может оказаться магматическим телом или иным геологическим образованием, которое лишь имитирует след удара.

Окончательный ответ даст только бурение. Если извлечённые керны покажут характерные для импактных событий минералы — например, планарные деформационные структуры в кварце или шоковые конусы, — гипотеза станет фактом. Пока же это самая многообещающая, но всё ещё неподтверждённая находка.

Камень размером с небольшое государство

Если структура действительно ударная, возникает вопрос: что за объект её создал? Расчёты дают впечатляющие цифры. Диаметр астероида составлял от 10 до 12 миль — это радиус в 5–6 миль, который при подстановке в формулу объёма сферы (4/3 × π × радиус в кубе) даёт от 523 до 904 кубических миль. Кубических миль! Это не просто гора, это почти небольшое государство.

Судя по составу, это было ядро небольшой разрушенной планеты — плотный металлический объект, возможно, «младший брат» знаменитого астероида 16 Психея, который астрономы считают оголённым ядром протопланеты.

Удар был настолько мощным, что уничтожил бы любую сложную жизнь на планете. Но жизнь тогда состояла из цианобактерий и водорослей — существ, способных пережить экстремальные условия и быстро размножаться. Они пережили катастрофу. И это, пожалуй, единственная хорошая новость в этой истории.

Путешествие длиной в полтора миллиарда лет

Миссури в момент удара не существовал. Его не будет ещё сотни миллионов лет. Астероид врезался в докембрийский континент Колумбия — один из древнейших массивов суши на Земле.

Примерно в то же время от Колумбии откололся фрагмент, который геологи называют Лаврентия. Вместе с ним отправился в путешествие и ударный кратер. Учёные пока не уверены, что было раньше — удар или раскол континента. Не исключено, что само столкновение спровоцировало отделение, если раскол был уже подготовлен и ждал спускового механизма.

Лаврентия взяла кратер в кругосветное турне. Она присоединялась к Гондване, Пангее и другим древним континентам, а затем снова отделялась. За это время плита разрослась, сталкиваясь с другими тектоническими блоками, и в конце концов стала тем, что геологи называют «фундаментом» восточной части Северной Америки. Юго-восток Миссури, где теперь покоится кратер, — часть этого древнего фундамента.

Место, где можно прикоснуться к древности

Несмотря на то что фундамент Лаврентии почти везде погребён, в Миссури есть место, где он выходит на поверхность. Это парк штата Хаун (Hawn State Park) в округе Сент-Женевьев. Здесь можно увидеть, постоять и потрогать настоящий кусок тектонической плиты, отколовшейся от Колумбии 1,5 миллиарда лет назад.

Прежде чем ехать, стоит прочитать геологическое описание парка, составленное планетарным геологом Астер Коуарт (Aster Cowart). Добраться до парка можно по шоссе 32 между Фармингтоном и Сент-Женевьев, затем свернуть на шоссе 144 в 14 милях к западу от Сент-Женевьев. Координаты входа: 37°50'16" с.ш., 90°12'06" з.д. Телефон парка: +1 573-883-3603.

Одно предупреждение: молоток и мешок для образцов оставьте в машине. Это государственный парк, и сбор камней здесь запрещён.

Лучшие образцы пород лежат в соседнем ручье Пикл-Крик, где текущая вода постоянно промывает камни. Нужно проехать мимо администрации парка, спуститься по крутому холму к развилке: налево — кемпинг, направо — тропа к обнажению ксенолитов. Оставьте машину у пикниковой беседки и пройдите несколько сотен футов вверх по течению. Там, где лёгкая тропа становится каменистой и трудной, вы стоите на обнажении ксенолита тектонической плиты Лаврентия.

Официальное название породы — хаунский гнейс (Hawn Park Gneiss), метаморфическая порода, чьё название произносится как «найс». Ксенолит — это «чужой» камень, который образовался за пределами магмы и оказался включённым в вулканическую породу.

Зона Златовласки для геологов

В сказке о Златовласке и трёх медведях девочка перепробовала три кровати: мамина слишком мягкая, папина слишком жёсткая, а детская — в самый раз. Точка «в самый раз» — это и есть зона Златовласки: благоприятная середина между двумя крайностями.

Этот принцип работает не только в астробиологии, где зона Златовласки — область вокруг звезды, в которой возможна жизнь, но и в геологии. И уж точно — применительно к камням. Хаунский гнейс оказался в идеальных условиях: он сохранился достаточно хорошо, чтобы его можно было изучать, но при этом не настолько изменился, чтобы потерять первоначальные черты.

Насилие, выпущенное на волю

1,5 миллиарда лет назад — в геологии это время обозначают как 1,5 Га, где Га — гигааннум, или миллиард лет — поверхность Лаврентии была спокойной. Спокойной до момента, когда с неба, двигаясь почти строго на восток, упал огромный камень.

Центр кратера, судя по данным, находится в современном округе Шеннон или Картер, между городами Эминенс и Ван-Бюрен. Кинетическая энергия удара мгновенно превратилась в экстремальное тепло. Большая часть астероида расплавилась, а металлическое железо сгорело до оксида железа.

Куски породы — как из астероида, так и из земной коры — размером до нескольких миль в длину взлетели в воздух и обрушились дождём из обломков к северу, востоку и югу от места падения. Только к западу обломки не долетели.

Расплавленное стекло из астероидной породы покрыло и окружило обломки, защитив их от эрозии и дальнейшего окисления, а заодно потушило горящие металлические пожары. Это стекло стало своеобразным саркофагом для свидетельств катастрофы.

Почему это важно сейчас

История с кратером в Миссури всплыла не случайно. В последние годы геологи всё чаще находят следы древних импактных событий там, где их никто не ждал. И каждый такой случай заставляет пересматривать представления о том, как часто крупные астероиды падали на Землю и как они влияли на тектонику плит.

Кстати, о ритме катастроф: мы уже писали о том, как геолог Майкл Рампино обнаружил цикл в 27,5 млн лет, который управляет крупнейшими геологическими событиями Земли — Геолог нашел цикл в 27,5 млн лет, который управляет катастрофами Земли. Возможно, удар в Миссури — одно из звеньев этой цепи.

А если гипотеза Джада подтвердится, придётся переписывать не только геологическую историю Миссури, но и представления о том, какие регионы планеты могли переживать катастрофы планетарного масштаба. Пока же остаётся ждать бурения и надеяться, что керны расскажут свою историю. И, возможно, в них найдутся следы того самого стеклянного саркофага, который миллиард лет хранил тайну падения.

Геолог Уильям Джад (William D. Jad) утверждает, что под юго-востоком Миссури скрывается второй по величине ударный кратер Земли. Анализ карт гравитации и магнетизма показал круговую структуру шириной около 124 миль (200 километров), которая, по его мнению, является следом удара астероида возрастом 1,5 миллиарда лет. Вероятность того, что это действительно кратер, Джад оценивает в 98%. Если гипотеза подтвердится бурением, структура займёт второе место в списке крупнейших ударных кратеров планеты, уступив только кратеру Чиксулуб в Мексике.

Сам Джад — геолог с многолетним стажем, который специализируется на изучении структур земной коры. Он потратил годы на сбор данных, чтобы доказать: огромная округлая аномалия, видимая на гравитационных и магнитных картах, — не случайное совпадение, а след космического удара. Его выводы основаны на компьютерном моделировании и анализе образцов горных пород, собранных в регионе.

Кратер, если он существует, погребён под толщей осадочных пород. На поверхности его не видно — только геофизические методы позволяют разглядеть очертания гигантской впадины. Джад предполагает, что астероид, создавший эту структуру, был от 10 до 12 миль (16–19 километров) в поперечнике и врезался в Землю со скоростью несколько миль в секунду. Удар был настолько мощным, что пробил тонкую кору и достиг астеносферы — слоя частично расплавленной мантии.

По версии Джада, последствия этого удара были катастрофическими и долговременными. Взрывная волна и жар раздробили породу, создав канал из обломков, уходящий вглубь. По этому каналу магма устремилась вверх, прорвавшись на поверхность и образовав вулканы. Один из них, расположенный в районе Эминенс-Ван Бюрен, до сих пор хранит следы той эпохи: геологи измерили выходы вулканической породы толщиной около пяти миль, и это только видимая часть — под землёй её, вероятно, ещё больше.

Но самое интересное — не сами вулканы, а то, что произошло с куском тектонической плиты, который попал в поток магмы. Этот фрагмент, оторванный от древнего континента Лорентия, был захвачен поднимающейся лавой и стал ксенолитом — включением чуждой породы в вулканической массе. Спустя миллионы лет, когда вулканическая порода остыла и была перекрыта песчаником Ламотт (это произошло около 550 миллионов лет назад), ксенолит оказался погребённым глубоко под землёй.

И вот тут в игру вступает то, что Джад называет «зоной Златовласки» (Goldilocks Zone) — идеальным сочетанием условий, благодаря которому этот ксенолит можно увидеть сегодня. В национальном парке Хаун (Hawn State Park) в юго-восточном Миссури эрозия частично удалила песчаник, обнажив древний фрагмент коры. Если бы ксенолит находился на милю дальше в любом направлении, он остался бы скрытым. Если бы эрозия была на 500 футов меньше, порода не вышла бы на поверхность. Если бы на 500 футов больше — ксенолит был бы полностью уничтожен. Только узкий диапазон глубины эрозии позволил нам увидеть этот кусок путешествующей плиты.

Джад предлагает дать этому камню прозвище — «Камень-путешественник» (Traveler Rock). И это не просто поэтическая метафора: ксенолит из Хаун-парка действительно проделал невероятный путь. Он был частью древнего континента Лорентия, который дрейфовал по Земле, пережил разрушительный удар астероида, поднялся на поверхность в магме и теперь лежит на виду, рассказывая историю, которой больше миллиарда лет.

История, которую рассказывает Джад, — это не просто описание одного кратера. Это попытка реконструировать цепь событий, которые начались с космической катастрофы и закончились появлением необычной породы в государственном парке. Если его гипотеза верна, то Миссури хранит не только второй по величине кратер на Земле, но и уникальное свидетельство того, как удар из космоса может изменить геологию целого региона на миллиарды лет вперёд.

Критики, впрочем, относятся к этой идее с осторожностью. Некоторые геологи указывают, что круглые аномалии на гравитационных картах не всегда являются ударными кратерами — они могут быть вызваны вулканическими интрузиями, соляными куполами или другими процессами. Однако Джад настаивает: сочетание признаков — форма, размер, возраст и наличие ксенолита — слишком точно совпадает с ожидаемыми последствиями удара астероида.

Окончательный ответ может дать только бурение. Если скважина достигнет глубины, где находятся брекчии — породы, раздробленные ударом, — гипотеза Джада получит подтверждение. Пока же это остаётся интригующей теорией, которая может изменить представление о геологической истории Северной Америки.

Кстати, мы уже писали о том, как геологи ищут следы древних катастроф: цикл в 27,5 млн лет, который управляет катастрофами Земли — возможно, удар, создавший кратер в Миссури, тоже вписывается в эту периодичность.

А пока Джад продолжает собирать доказательства. Он уверен, что его «Камень-путешественник» — не просто геологический курьёз, а ключ к разгадке того, как формировалась поверхность нашей планеты. И если он прав, то в ближайшие годы мы можем стать свидетелями признания нового рекордсмена среди ударных кратеров.