Як виникає астроблема
Розвиток геології за останнє десятиліття отли-чалось стрімкою зміною погляди на воз-нення елементів будови Землі - щитів, склад-чатих поясів, платформ. Вихід людства в космос і проведення космічного зондування поверхні Землі виявили численні кільцеві структури різного віку розміром від сотень метрів до 2-3 тис. Км. В геології міцно утвердився термін «кільці-ші структури», під яким розумілося кругле по-поверхневі утворення типу кратера, обрамлене зовні насипним валом і з виїмкою всередині нього. Ста-Тістик показує, що три чверті виявлених кільцевих структур є наслідком геологічних-кого розвитку Землі, а інші, за сучасними уявленнями - сліди впали болідів і великих метеоритів. Іншими словами, визнається лише два спо-соба освіти кільцевих структур - долговремен-ний геологічний і миттєвий вибуховий.
Однією з перших книг, присвячених популярному рас-смотрению кільцевих утворень, стала книга Я.Г. Каца, В.В. Козлова, А.І. Полєтаєва і Е.Д. Суліді-Кондратьєва «Кільцеві структури Землі: міф чи реаль-ність», випущена у видавництві «Наука» (Москва, 1989). Оскільки «вибух» в Сасові носить по геологи-ного мірками миттєвий характер, подальше через -ложении матеріалу цього розділу проводиться в рамках висловленого у вищезгаданій книзі механиз-ма метеоритного освіти кільцевих структур. Але спочатку розглянемо структуру воронок, що з'являються при звичайному вибуху, щоб остаточно відвести по-дозреніе від обвинувачення, нехай навіть непрямого, військових в САСІВСЬКЕ подію. Версію ж про будь-якому вигляді атомного вибуху можна сміливо відхилити хоча б тому, що не виявлено жодної з ознак, включаючи радіо-активність, супутніх таким вибухів.
Звичайний тепловий вибух, викликаний детонацією-їй вибухової речовини, впливає на навколишні структури тиском утворилися, миттєво збільшують обсяг в тисячі разів газоподібних продуктів горіння. Тому геометрія утворилися в результа-ті теплового вибуху воронок залежить від цілого ряду фак-торів, що обумовлюють початкове напрямок розширення газів. Це може бути форма і міцність еле-ментів оболонки, в яку укладено заряд, напрямок і швидкість руху заряду перед вибухом, глибина про- нення або закладення в грунті, структура і міцність цього грунту, і, нарешті, порядок займання або дитино-нації заряду . Сукупність усіх цих чинників і їх пос-ледовательно в процесі вибуху призводять до того, що освіта круглої воронки практично ніколи не на-блюдается. Але, що ще важливіше, при тепловому вибуху, в яких би умовах не проводився, ніколи не обра-зуется центральна гірка з НЕ роздроблених щільних порід.
Воронка, утворена тепловим вибухом, має сле-дмуть специфічні особливості. Ставлення глибини-ни і діаметра 1 / 3-1 / 5; весь викинутий грунт, крім незначної, в межах відсотка, розпорошеної частини знаходиться в основному в роздробленому стані на валу поблизу воронки. Під валом можуть зустрічатися кільцеві випори грунту, викликані тиском газів на стінки. У воронці протягом декількох годин і більше зберігається запах згорілого вибухової речовини, а нерідко і сле-ди горіння. Якщо заряд укладений в якусь форму, то від неї завжди залишаються осколки. Дно і в меншій мірі стінки воронки складаються з шару дрібно-роздробленого ґрунту. Три чверті викидається з воронки грунту, навіть в скелястих породах, викидаються в роздроблений-ном вигляді і частково опадають в воронку (в Сасові 3/4 - великі грудки). Викидання великих грудок - рідкість. Вони мають відносно малу швидкість вильоту і дале-ко від воронки не падають. Взагалі швидкість викиду по-пологи (крім так званих спрямованих вибухів) прак-тично не перевищує 80-100 м / сек. а висота підйому поро-ди - декількох десятків метрів, дуже рідко в разі твердих порід - сотень. Енергія утворилися продук-тов детонації перетворює потенційну енергію вибухових речовин в механічну роботу рухомих газів і при утворенні воронок зазвичай розподіляє-ся на всі боки більш-менш рівномірно. Енергія газів при викиді в відкритому обсязі зменшується про-порційно квадрату відстані, і навіть при сильному вибуху за півтора-два кілометри вікна і двері з проти-воположной боку вилітати не будуть. Спрямованість вибухової хвилі і розкиду грунту обумовлена структу-рій порід, навколишніми предметами (тілами) або ланд-шафтом. Однорідна структура порід, як в Сасові, не створює спрямованості вибуху.
Таким чином, всі особливості вибуху в широкому сенсі цього слова повністю відрізняються від тих, кото-які спостерігалися в Сасові, і треба погодитися з капита-ном А. Матвєєвим, що поняття «вибух» для Сасовського випадку неупотребімо.
Розглянемо тепер випадки виникнення зіркових ран - кратерів на поверхні Землі. Саме слово кратер, а не воронка, однозначно характеризує астроблему. На-відмінність майже суцільного килима кратерів на ряді небесних тіл - Місяця, Меркурії, Марсі, переважно не крижаних спут-ників планет, навіть таких маленьких, як Фобос і Деймос, свідчить про те, що в процесі свого розвитку вони неодноразово піддавалися метеоритного бомбардування або іншим космічним впливам і що виникнення на будь-якому небесному тілі астроблема - рядове явище. Передбачається, що всі астроблема є наслідок зіткнення тіл з метеоритами і друго-го механізму виникнення кратерів не існує.
Я вважаю, що велика кількість кратерів, добре і в безлічі збережених на небесних тілах, може бути викликано не тільки зіткненням з метеоритами або бути ре-зультатом геологічних впливів. Навколишній нас світ нескінченно різноманітний, і не можна виключити нали-чие у природи інших механізмів утворення астроблем.
Вибуховий, і не тільки вибуховий, кратерірованіе повер-хности Землі та інших небесних тіл відбувалося в тече-ня всієї історії їх розвитку. Однак одночасно на Землі тривало формування геологічних струк-тур за допомогою тектоніки, магматизму, вітрової і вод-ний ерозії та інших факторів, які стирають сліди метео-Ритні та іншої бомбардування поверхні. Повернемося до вибуховим метеоритним кратерів і рассмот-рим, що таке метеорит. Швидкого руху небесні тіла, вторгнення яких в атмосферу Землі викликає короткочасну спалах, називаються метеоритами. Бо-леї великі тіла, в повному обсязі згоряють в атмосфері і досягають поверхні Землі, мають назву ме-теорітов. Для досягнення поверхні з енергією, дос-таточной для вибуху, метеорит повинен мати значитель-ву масу і швидкість входження в атмосферу - не менше 15-20 км / с. Метеор, що спалахує яскравіше п'ятої зоряної величини, називають болідом. Рух боліда в залежності від його розмірів і властивостей, крім світла, може супроводжуватися звуком різної потужності, електромагнітного-нітних збуреннями і димним слідом.
Цих умов досить для того, щоб процес його падіння спостерігалося, починаючи з самого входження в атмосферу і до досягнення нею поверхні. Ніч в Сасові була ясною, але ні світіння, ні димного хвос-та, ні сильного звучання, перерваного ударом, ні вибухо-ва не спостерігалося.
Треба відзначити, що на Землі налічується кілька сотень ударних і ненаголошених кратерів-астроблем з діаметром сто і більше кілометрів, не кажучи вже про більш крейда-ких. З них в Європейській частині СНД знаходиться двенад-цять астроблем. Є факти, що показують, що і Москва, можливо, розташувалася в центрі стародавнього ударного (?) Кратера радіусом 120-150 км.
Однак у науковій літературі не зустрічається інфор-мації про можливість утворення астроблем з діа-метром кратера менше 100 м з екзотичної гіркою в своєму геометричному центрі. У той же час вибухові малі кратери, інакше звані міні-астроблемами, складають найбільш численну групу, як перед-покладається, тільки вибухових утворень. Самі крейда-кі з діаметром до 100 м за своїм виглядом нагадуючи-ють карстові воронки, від яких відрізняються наявністю кільцевого валу інший утворює породи, а іноді і наявністю метеоритного речовини. Для міні-астроблем характерно чашеобразное, без внутрішньої гірки, будів-ение днища кратера, не завжди кругла форма і пер-вічная роздробленість їх днища.
Астроблеми, діаметр яких обчислюється кілометра-ми, мають більш складну будову кратера. У їх днища з'являється гірка - центральне підняття, є зони інтенсивного дроблення і затухаючі з глибиною коли-цевие розломи, елементи переплавлених і подрібнений-них під впливом високих ударних температур, по-род. На рис. 27 приведено будова простого метеорит-ного кратера
Мал. 27. Будова метеоритного кратера.
міні-астроблема (а) і більшого розміру (б), на якому видно: приповерхневі породи, так звані породи цоколя 1, роздроблені еле-менти породи - брекчии, що залишаються в воронці на своїх місцях 2ИЛИ переміщені в ній 3, переплавлені ви-сокой температурою і змінені породи 4, такі ж еле-менти породи, переміщені і викинуті на кільці-вої вал 5, і, нарешті, межа деформації породи під лійкою на значній глибині 6.
Якщо порівняти рис. 2 - розріз кратера, що утворився-ся в Сасові, і рис. 27б, то виявляється деяка ідентичність їх конфігурацій, і тільки роздробленого ґрунту в САСІВСЬКЕ воронці немає. До того ж освіту метеоритного кратера також супроводжується наявністю кільцевої струк-тури з 20-40% обсягу викинутих порід. Треба відзначити, що воронка, утворена ударом ме-теоріта, на швидкості падіння 5 км / сек. і більше має в пла-ні, як і воронка в Сасові, круглу форму поза залежно-сті від того, під яким кутом він зустрівся з поверхні-ма Землі. Це наслідок перетворення при ударі всієї енергії руху в тепло. Наведу фрагменти опису процесу освіти метеоритних кратерів з вищезгаданої книги «Кільцеві структури. »:
«. особлива увага приділяється одиночним метеоритним кратерів діаметром від сотень метрів до 100 км. Кратери цього типу поділяються на ударні і вибухові, що визначає-ся енергією, яку несе метеорит. При цьому, як покази-ють розрахунки, енергія (Е) пов'язана з розміром (Д) утворюючи-мій кратера форми приблизно в кубічної про-порції. Якщо швидкість метеорита досить велика (від 11 до 30 км / с), а маса значна (1000 т), то він, пройшовши земну атмосферу з частковим опалювальному, врізається на НЕ-яку глибину в земну кору, а потім вибухає і обра -зует вибуховий кратер. Якщо ж швидкість його на вильоті або маса незначна, то метеорит може згоріти в земній атмосфері або, пройшовши її у вигляді яскраво світиться і силь-но гуде тіла (боліда) і врізавшись на невелику глу-біну в земну поверхню, може утворити ударну кратерне воронку без вибуху, іноді з частковим сплавом країв. Метеорит в таких воронках зберігається, хоча часто дробиться. Ударні кратери, як правило, невеликі (менше 10 м) і з ними не пов'язані істотні зміни порід мішені. У них часто встановлюється присутність метеоритного речовини у вигляді уламків, кульок і значи-тельно рідше відзначається часткове плавлення порід Міші-ні та освіту при цьому скляних кульок. »
«На місці вибуху утворюється правильне кільце, кото-рої на відміну від вулканічних кальдер просідання, воз-нікшего в зростаючих під земною поверхнею вулканах, утворюється шляхом« підривання »блюдцеобразной улоговини - воронки, тобто форми, розвинутою нижче навколишнього земної поверхні. По периферії кільця утворюється зовнішній вал - насипний або з вивернутих, іноді зібраних в інтенсивні відцентрові складки, порід мішені. Шари порід навколо кратера воронки розкриваються наподо-біє квітки. У центрі кратера часто утворюється централь-ве підняття, так як центральна гірка, висота якої нижче валу і навколишнього кратер місцевості, з'являється, як вважають, в результаті релаксації на вибух або за принципом ізостазії за рахунок компенсації викинутого вибухом матеріалу. У метеоритних кратерах розвиваю-ються дві характерні системи тріщин: концентричні і радіальні. Концентричні тріщини, що відокремлюють центральне підняття і концентричні вали один від одного, використовуються, як правило, річковий мережею або забо-лачіваются. Радіальні тріщини розбивають кратер на окремі блоки-сегменти. Глибина вибухового кратера залежить від його діаметра, але ця залежність непряма: зі збільшенням діаметра поступово падає ступінь возра-Стань глибини структури. Так, відношення глибини крате-ра до його діаметру для ударних і малих вибухових струк-тур складає 1/2, а для великих - 1/4 і менше. Диамет-ри вибухових метеоритних кратерів приблизно в 10 разів перевищують розміри утворили їх метеоритів, що обумовлено, як вважають фахівці, кінетичної енер-гією, швидкістю і масою останніх.
... Дуже вражає момент вибуху, тобто мить Непос-редственного зіткнення метеорита з поверхнею Землі. Підняті вибухом гірські породи утворюють вибух-ве палюче хмара, що складається з уламків брил найрізноманітніших, інколи до сотні метрів в поперечнику, раз-мерів, а також пилу найтоншої измельченности. Після вибуху матеріал хмари осідає назад в утворивши-шийся кратер і частково за його межами. В результаті вибуху воронка кратера наповнюється відкладеннями, раз-нородного за характером окатанности, або, може бути, оп-лавленності, так як температура в такому хмарі досягнень-Гаета тисяч градусів, складу і розмірам ».
«За межами кратера воронки часто спостерігаються окремі розкидані (як їх часто називають,« ек-зотіческіе ») брили, розміри яких можуть досягати перших сотень кубічних метрів, Кліпп і навіть блоки до 1-1,5 км в поперечнику з характерною пластинчасті формою» .
Я навів таку велику цитату зі специфічними зворотами тому, що в описі вибуху метеоритів име-ється ряд властивостей, властивих вибуху в Сасові. Відпо-ціалу місця виділені курсивом. Хотілося б обра-тить увагу на те, що описується миттєвий вибух метеорита в гірських породах, а такий вибух, супроводжую-щійся освітою тих же вибухових газів, ніколи не викине з воронки, що не роздробивши, брил розміром в кілька метрів (а не сотень метрів ). По-перше, пото-му, що така брила не може миттєво зрушити зі свого місця, передача напружень в ній відбувається не миттєво. По-друге, наростання обсягу, а, слідчий-но, і маси брили відбувається по кубічному закону, а площі опори, на яку впливають гази, - по квадратному, зменшення енергії вибуху з відстанню - теж по квадратному закону. Тому перш ніж велика Гли-ба набере достатньо енергії для польоту, адже вона не вистрілюється з гармати, вибухові гази проскочать меж-ду її стінками, і вона сяде на своє місце, може бути, трохи перекотившись на інше всередині воронки. А по-третє, якщо чудо викинуло і зберегло її під час вибуху, то навряд чи знайдеться друге диво, яке збереже її при приземленні.