Meteor kráter

 

Mintegy 30-50 ezer évvel ezelőtt, azt megelőzően, hogy az első ember megjelent Észak-Amerikában, hatalmas kozmikus sziklatömb vágódott a Földre, a mai Arizona állam területén lévő Flagstaff és Winslow városok között, a Diablo-kanyon közelében. A becsapódás nyomán óriási, 1250 m átmérőjű és 174 m mély, csészealj alakú kráter keletkezett a felszínen.

Mivel a környező síkságról nézve a bemélyedés 45 m magas pereme nem tűnik többnek alacsony dombhátnál, a mögötte rejlő kráterről az európaiak egészen 1871-ig nem is szereztek tudomást. Kezdetben lepusztult vulkáni kalderának hitték, olyannak, mint a közelben fekvő, már felfedezett Alkony-kráter. 1890-ben a kráter alján lévő törmelék közt nyomokban vasat találtak. Bár ennek jelentőségét nem ismerték fel azonnal, egyes tudósok kezdték kétségbe vonni a kráter vulkáni eredetét, és mindinkább hajlottak arra, hogy a hatalmas sebhelyet egy Földön kívüli objektum becsapódása okozta.

Miután Daniel Barringer philadelphiai bányamérnök 1902-ben megvizsgálta a helyszínt, bizonyossá vált számára, hogy a kráter egy óriási, vasban gazdag meteoritot rejt. Meg is vette a területet, és 1906-ban fúrásokat kezdett. Eleinte úgy gondolta, hogy mivel a kráter nagyjából kör alakú, a meteoritnak a középpont alatt kell lennie. Később felfedezte, hogy ha puskával iszapba lő, a golyó minden esetben kerek lyukat üt, még akkor is, ha lapos szögből csapódik be.

E tényből, valamint abból a felismerésből, hogy a kráter délkeleti oldalán a kőzetrétegek 30 m-rel magasabban helyezkednek el, mint másutt, arra a következtetésre jutott, hogy a meteorit északról lapos szögben ütközött a földfelszínnek, s a délkeleti perem alá ágyazódott be. Elkezdődtek a fúrások a megadott helyen. 300 m-es mélységből egyre több vas- és vas-nikkel ötvözet darabkái kerültek elő, 420 m-nél pedig teljesen megakadt a fúrófej úgy tűnt, a kemény meteoranyagban. Mivel a pénz elfogyott, 1929-ben leálltak a fúrásokkal, ám ekkor a tudományos világ már meg volt győződve arról, hogy a kráter valóban meteorit-becsapódás nyomán keletkezett.

Az arizonai sivatagba ágyazódott égitest súlya és mérete az óta is találgatások tárgya. Az 1930-as években a meteorit tömegét 14 millió tonnára, átmérőjét kb. 120 m-re becsülték a tudósok. Később ezek az értékek 2 millió tonnára, illetve 80 m-re csökkentek, újabban pedig 70 ezer tonnát és 25-30 m-es átmérőt emlegetnek.

Bizonyos azonban, hogy az űrbéli jövevény, bolygónkkal történt ütközése akkor is katasztrofális lehetett, ha a legkisebb becsült értéket sem haladta meg. Egy ilyen hatalmas kráter keletkezéséhez a meteoritnak legalább 69 ezer km/h sebességgel kellett belépnie a Föld légkörébe. Az a becsapódás, amelynek ereje 500 ezer tonnányi nagy hatásfokú robbanóanyag detonációjával volt egyenértékű (azaz mintegy 40-szerese a Hirosimát elpusztító atombomba erejének), 100 millió tonna szétmorzsolt kőzetet röpített a levegőbe, s felgyűrte a kráter mai peremét alkotó anyagot is.

A meteoritból származó olvadt fémcseppek mintegy 260 km-nyi területen szóródtak szét, még a becsapódás helyétől 11 km-nyire is jutott belőlük. A kavicsméretű szilánkok között jókora darabok is akadtak, a legnagyobb 630 kg-ot nyomott. Mind a kráter pereménél levő törmelék, mind a messze kirepült anyag homok és mészkő keverékéből áll. Annak a történelem előtti tónak ősmaradványokban gazdag üledéke ez, amely valaha a területet borította. A kráter alját ma - vastag, lencse formájú rétegben - ugyanez a breccsa nevű törmelékkőzet fedi.

Az 1930-as években jelentős összegeket költöttek arra, hogy a breccsán keresztül a kráter fenekére fúrva megpróbáljanak kitermelésre érdemes mennyiségű vasat találni. Nyomokban vas-nikkel ötvözet került elő 260 m-es mélységig, ennél lejjebb azonban a kőzet érintetlen volt. A legmodernebb eljárásokkal - szeizmikus, mágneses és gravitációs kutatással - szerzett adatok azt mutatják, hogy a meteorit maradványai (az eredeti meteorittömeg legfeljebb 10%-a) a déli perem alatt fekszenek. A többi, a becsapódás során nagyrészt elpárolgott, és kicsapódva vas-nikkel darabokká állt össze.

1960-ban két ritka szilikátásványt - coesitet és stishovitot - fedeztek fel a kráterben. Mindkét anyagot mesterségesen is elő lehet állítani extrém hőmérsékleten és nyomáson. (Stishovit ugyan nyomás hatására a föld mélyében is keletkezhet, de mielőtt a felszínre kerül, visszaalakul kvarccá.) Természetes előfordulásuk a kráterben így a becsapódás vitathatatlan bizonyítéka. Barringernek a kozmikus eredetbe vetett hite beigazolódott. Az arizonai Meteor-kráter ma az ő nevét viseli.

Földünkön több mint 120 becsapódási kráter ismert, a Holdon viszont milliószámra találhatók. Az Apolló űrhajó, Holdra szálló asztronautáit a Meteor-kráternél képezték ki, hogy kellő biztonsággal felismerhessék a meteorit becsapódások jeleit és geológiai jellegzetességeit.

"Nemzeti természeti emlék" az arizonai Meteor-kráter, amely a nagy becsapódási kráterek közül a legkönnyebben megközelíthető, 1967-ben védetté nyilvánították. Területén jelenleg tudományos kutatás folyik, de engedéllyel látogatható.