Nowa metoda poszukiwań prastarych kraterów uderzeniowych. Wymyślili ją badacze z Polski

Źródło:
PAP
Położenie asteroidy Kleopatra w Układzie Słonecznym
Położenie asteroidy Kleopatra w Układzie SłonecznymESO/spaceengine.org
wideo 2/5
Asteroidy/planetoidy

Poszukiwanie kraterów, powstałych w wyniku uderzeń meteorytów setki tysięcy lat temu, nie jest najłatwiejszym zadaniem. Teraz - dzięki pomysłowi badaczy z Polski - może stać się nieco prostsze. W nowej metodzie naukowcy nie analizują powstałych kraterów i nie poszukują fragmentów asteroid, ale... badają skład szczątków roślin, które potencjalnie zostały zniszczone w chwili uderzenia obiektu.

Niewielkie asteroidy paradoksalnie są dla ludzkości większym zagrożeniem niż duże obiekty, ponieważ trudniej je wypatrzeć w przestrzeni kosmicznej. Ślady po ich uderzeniach mogą wyjaśniać, jak często się zdarzają i jakie mogą być ich konsekwencje. Sposób na wyszukiwanie takich kraterów znalazł międzynarodowy zespół kierowany przez Polkę.

- Największe asteroidy - takie, które mogą spowodować globalną katastrofę, wywołują największe emocje wśród ludzi. Ale to nie one są dla nas największym zagrożeniem. Na szczęście są one bardzo rzadkie i stosunkowo łatwe do wypatrzenia. Dzięki temu, że mamy je już na oku - wiemy, że nic dużego w nas nie celuje - mówiła dr Anna Łosiak z Instytutu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk i University of Exeter w Wielkiej Brytanii.

Bardziej należy się obawiać mniejszych asteroid, wielkości 30-100 metrów. Im asteroida jest mniejsza, tym trudniej ją dojrzeć przed zderzeniem, i tym szybciej ślady po tej kosmicznej katastrofie znikają. W zależności od tego, gdzie asteroida spadnie, może albo niemal nie mieć żadnych skutków, albo nieść poważne konsekwencje dla mieszkańców feralnego obszaru.

42 największe planetoidy widoczne na swoich orbitach w głównym pasie planetoid pomiędzy orbitami Marsa a JowiszaESO/M. Kornmesser/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Częste zjawisko

W XX i XXI wieku dwa takie uderzenia spowodowały zniszczenia na masową skalę. W 1908 roku asteroida, która spadła na Ziemię w środkowej Syberii, powaliła drzewa w promieniu 40 kilometrów, widziana była w promieniu 650 km, a słyszana - w promieniu 1000 km. Według doniesień, do katastrofy mogło doprowadzić uderzenie obiektu o średnicy 50 m. Zdarzenie to nazywane jest katastrofą tunguską. Z kolei w 2013 roku w Czelabińsku nad południowym Uralem fala uderzeniowa i okruchy z eksplozji meteorytu o wielkości około 17-20 metrów uszkodziła ponad 7,5 tysiąca budynków, a także spowodowała obrażenia u ponad 1,5 tys. osób.

- Warto przygotować się na tego typu zdarzenia. To tylko kwestia czasu, kiedy kolejna asteroida znowu uderzy w naszą planetę - powiedział Witold Szczuciński, prof. Uniwersytetu im Adama Mickiewicza, zaangażowany w nowe badania dotyczące kraterów, opublikowane w prestiżowym naukowym czasopiśmie "Geology".

Inny współautor badań, prof. Andrzej Muszyński z UAM przypomniał, że już kiedyś w Polskę, w teren dzisiejszego Poznania, uderzyło ciało niebieskie wystarczająco duże, żeby utworzyć stumetrowy krater Morasko.

- Liczne zwęglone szczątki zagrzebane w materiale wyrzuconym z krateru świadczą o tym, że w przypadku takiego wydarzenia lepiej znajdować się gdzieś indziej - dodaje doktorantka Monika Szokaluk z tej samej uczelni.

Planetoida Kleopatra pod różnymi kątamiEuropean Southern Observatory
Wizualizacje uderzenia asteroid w Ziemię
Wizualizacje uderzenia asteroid w ZiemięFilm przedstawia zdjęcia i wizualizacje z uderzenia asteroidy w Ziemię.NASA

Krater czy nie?

Aby przygotować się na przyszłe zagrożenia, naukowcy starają się zrozumieć, jak często zdarzają się takie kolizje i poznać ich specyfikę oraz możliwe konsekwencje. Jednak lokalizacja około 70 procent wszystkich kraterów, powstałych w wyniku uderzeń w holocenie (czyli obecnej epoce geologicznej), pozostaje nieznana. Zaginionych kraterów jest wiele, bo bardzo trudno je odnaleźć.

Dlaczego tak się dzieje? Trudno jest odróżnić cechy powierzchni, spowodowane uderzeniami asteroid, od tych, które wynikają z wulkanizmu, działalności lodowców, erozji lub innych procesów geologicznych.

W przypadku uderzeń większych obiektów sprawa jest prostsza, bo ciśnienie i temperatura przy zderzeniu są tak duże, że powodują deformację skały w bardzo specyficzny sposób. Jedynymi innymi zdarzeniami, które powodują podobne skutki, są wybuchy jądrowe.

Najtrudniejsze do odnalezienia są kratery spowodowane właśnie przez mniejsze asteroidy. W ich przypadku czynniki te mają mniejsze wartości, a małe ilości przetworzonego materiału bywają rozrzucone na dużym obszarze wraz z gruzami wyrzuconymi z krateru siłą uderzenia, glebą i lokalnymi skałami.

Dotąd naukowcy w miejscach, które posądzali o bycie kraterem uderzeniowym, najczęściej po prostu szukali fragmentów asteroidy, która uderzyła w Ziemię. Spośród 14 znanych małych kraterów o średnicy poniżej 200 metrów, 13 zidentyfikowano poprzez znalezienie fragmentów obiektu, który spowodował uderzenie. Jednak odnalezienie pozostałości kamiennej asteroidy wśród ziemskich kamieni i żwiru jest jak szukanie igły w stogu siana.

Okazuje się jednak, że jest na to sposób, wymyślony właśnie przez Instytut Nauk Geologicznych PAN i brytyjski University of Exeter. Metoda opiera się na badaniu węgla drzewnego z roślinności "zabitej" podczas wybuchu, który towarzyszył uderzeniu asteroidy w ziemię. Nowa metoda pozwala naukowcom identyfikować nawet małe kratery, powstałe do kilkunastu tysięcy lat wstecz. - Po dłuższym czasie wątpliwe jest, czy kratery przetrwają. W większości przypadków erozja małych kraterów następuje bardzo szybko i nie są już później dostrzegalne - opisywała Łosiak.

Wizualizacja przedstawiająca upadek asteroidy do oceanu
Wizualizacja przedstawiająca upadek asteroidy do oceanuCzy jesteśmy w stanie wyobrazić sobie ogromy kosmiczny kamień uderzający akurat w ocean? Naukowcy z Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku opracowali model, który prezentuje co by się stało w takich okolicznościach - na pewno byłoby to spektakularne, ale co stanie się z klimatem i czy bylibyśmy bezpieczni?

Kwestia zwęglenia

Naukowcy wytłumaczyli, że właściwości węgla drzewnego powstałego w wyniku uderzenia asteroidy znacznie różnią się od cech węgla drzewnego ze starożytnych i współczesnych pożarów lasów. Chodzi tu przede wszystkim o jego strukturę i ilości odbijanego światła.

Aby zmierzyć właściwości węgla drzewnego po uderzeniu, zespół wykopał rowy badawcze wokół czterech znanych już kraterów: tysiącletniego Whitecourt w Kanadzie; Kaali Main oraz Kaali ze współczesnej Estonii, a także Morasko w Polsce. Kratery te znajdują się na dwóch kontynentach, w trzech krajach i powstały w różnych okresach czasu.

Znalezione tam kawałki węgla drzewnego o rozmiarach od milimetra do centymetra przygotowano tak, by precyzyjnie zmierzyć współczynnik odbicia światła. Wyniki porównano następnie z węglem drzewnym powstałym podczas pożarów. Różnice okazały się znaczące.

Jak tłumaczyła dr Łosiak, im więcej dostarczymy energii do danego fragmentu materii organicznej, im wyższa temperatura dostarczana jest przez długi czas i tym bardziej regularnie porozmieszczane są cząsteczki węgla tworzące strukturę pseudografitu. Tym lepiej też odbija ona światło.

Średnia temperatura podczas pożaru lasu to powyżej 800 st. C. W przypadku takich pożarów mamy kawałki drewna, które bezpośrednio dotykały płomienia i bardzo silnie odbijają światło, ale i kawałki, które są mało zwęglone. Węgiel taki jest więc bardzo zróżnicowany pod względem współczynnika odbicia.

- W przypadku węgla drzewnego z kraterów uderzeniowych, wszystkie te kawałki są bardzo do siebie podobne, i wszystkie są "spieczone" do dokładnie takich samych właściwości. Wszystkie zostały "upieczone" w relatywnie niskiej temperaturze - niższej niż ta, która towarzyszy pożarom" - wskazała geolog.

Choć węgle uderzeniowe powstały podczas gwałtownego wydarzenia, to jednak prawdopodobnie w stosunkowo niskich temperaturach, które oddziaływały na materię organiczną przez wiele godzin. Prawdopodobnie - jak tłumaczą naukowcy - uderzenie asteroidy zakopuje drzewa, gałęzie, gałązki i inny materiał organiczny pod dużą masą wyrzuconego materiału, zapewniając stosunkowo wysoką temperaturę przez długi czas.

Trudno tu o pomyłkę, bo węgiel o zbliżonych właściwościach człowiek jest w stanie wytworzyć tylko w tak zwanych smolarniach - miejscach, w których dawniej produkowano smołę. Może też on powstawać poprzez wciągnięcie do materiału piroklastycznego wulkanów. - Jednak w obu tych przypadkach średnia odbijalność światła jest dużo wyższa niż w kraterze pouderzeniowym - podsumowała badaczka.

Autorka/Autor:kw

Źródło: PAP

Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock

Pozostałe wiadomości

Kolejne dni w pogodzie zapowiadają się pod znakiem burz i intensywnego deszczu. Temperatura będzie wakacyjna, na termometrach znów zobaczymy 30 stopni. Co z weekendem?

W pogodzie będzie się działo. Na co się szykować

W pogodzie będzie się działo. Na co się szykować

Źródło:
tvnmeteo.pl

Silne trzęsienie ziemi w Afganistanie pochłonęło życie ponad 800 osób, a ponad 3000 zostało rannych. Akcję ratunkową utrudnia niedostępność wielu dotkniętych obszarów. W rozmowach z mediami świadkowie katastrofy zrelacjonowali swoje przeżycia.

Trzęsienie ziemi w Afganistanie. "Byłem na wpół pogrzebany i nie mogłem się wydostać"

Trzęsienie ziemi w Afganistanie. "Byłem na wpół pogrzebany i nie mogłem się wydostać"

Źródło:
Al Jazeera, Associated Press, BBC

W niedzielę przez Houston w Teksasie przeszły silne burze, które wyrządziły wiele szkód na drogach i zakłóciły ruch lotniczy. Woda wlała się również do niektórych mieszkań.

Tym razem to Houston miało problem. "Tato, spójrz na wodę"

Tym razem to Houston miało problem. "Tato, spójrz na wodę"

Źródło:
ENEX, KHOU11, FOX 26 Houston

Do połowy września w Polsce ma panować późne lato - według niektórych prognoz temperatura może wzrosnąć nawet do 34 stopni Celsjusza. Tomasz Wasilewski odpoczywa na urlopie, dlatego tym razem w modele meteorologiczne zajrzała synoptyk tvnmeteo.pl Arleta Unton-Pyziołek.

Pogoda na 16 dni: upał jeszcze może wrócić

Pogoda na 16 dni: upał jeszcze może wrócić

Źródło:
tvnmeteo.pl

Jest szansa, że tego wieczoru nad Polską pojawi się zorza. Wszystko za sprawą koronalnego wyrzutu masy ze Słońca, który mknie w kierunku Ziemi. Komu będzie dane zobaczyć ten świetlny spektakl? Sprawdź.

Zorza polarna nad Polską. Jest szansa, że dziś się pojawi

Zorza polarna nad Polską. Jest szansa, że dziś się pojawi

Źródło:
tvnmeteo.pl, "Z głową w gwiazdach"

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) wydał ostrzeżenia meteorologiczne przed upałem. Na horyzoncie widać również powrót silnych opadów i burz. Sprawdź, co czeka nas w pogodzie na początku września.

Upały, burze i ulewy na horyzoncie. Są ostrzeżenia

Upały, burze i ulewy na horyzoncie. Są ostrzeżenia

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

1 września rozpoczęła się meteorologiczna jesień, a wraz z nią sezon burz na północnym Atlantyku. Z tej okazji państwowe agencje pogodowe Wielkiej Brytanii, Irlandii i Niderlandów ogłosiły, jakie imiona nadadzą burzom.

Kasia może zagrozić Wielkiej Brytanii i nie tylko

Kasia może zagrozić Wielkiej Brytanii i nie tylko

Źródło:
bbc.com

Susza w Polsce nie ustępuje. Pod koniec ubiegłego tygodnia trudna sytuacja panowała w małopolskiej gminie Żegocina. Przestały tam działać pompy w stacjach uzdatniania wody, władze zwołały sztab kryzysowy.

"Pracują tutaj 40 lat, takiej suszy nie widzieli"

"Pracują tutaj 40 lat, takiej suszy nie widzieli"

Źródło:
TVN24

Trzęsienie ziemi nawiedziło w niedzielę wschodnią część Afganistanu. Miało magnitudę 6 - podało Niemieckie Centrum Badań Geologicznych. Według najnowszych informacji rzecznika afgańskiego rządu, nie żyje już ponad 800 osób, a 2800 zostało rannych. Trwa trudna akcja ratunkowa.

Silne trzęsienie ziemi w Afganistanie. Już ponad 800 ofiar śmiertelnych

Silne trzęsienie ziemi w Afganistanie. Już ponad 800 ofiar śmiertelnych

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, USGS, PAP, NBC News

Susza doskwiera mieszkańcom miasta Gangneung w Korei Południowej. Poziom wody w tamtejszym zbiorniku osiągnął w weekend rekordowo niski poziom. Prezydent kraju ogłosił stan klęski żywiołowej.

Potężna susza, władze ogłaszają stan klęski żywiołowej

Potężna susza, władze ogłaszają stan klęski żywiołowej

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

Pogoda na dziś. W poniedziałek 1.09 termometry pokażą maksymalnie 28 stopni. Warunki biometeo przeważnie będą korzystne.

Pogoda na dziś - poniedziałek 1.09. Będzie ciepło, lokalnie popada deszcz

Pogoda na dziś - poniedziałek 1.09. Będzie ciepło, lokalnie popada deszcz

Źródło:
tvnmeteo.pl

Pendżab, wschodnia prowincja Pakistanu, zmaga się z największą powodzią w swojej historii. Od początku sezonu monsunowego żywioł dotknął ponad 1,5 miliona ludzi. Tysiące wsi i setki tysięcy hektarów zostało zalanych. Intensywne opady doprowadziły do bezprecedensowego kryzysu hydrologicznego.

Ponad pół miliona ludzi bez dachu nad głową. "To największa powódź w historii"

Ponad pół miliona ludzi bez dachu nad głową. "To największa powódź w historii"

Źródło:
Pakistan Today, Al Jazeera, AP News, Arab News

Na dnie Oceanu Atlantyckiego odkryto szczelinę, która jest odpowiedzialna za niszczycielskie trzęsienia ziemi w Portugalii. Jak donoszą badacze, powstawała przez co najmniej pięć milionów lat.

Na dnie oceanu odkryto szczelinę. To ona wywołała niszczycielskie trzęsienia ziemi

Na dnie oceanu odkryto szczelinę. To ona wywołała niszczycielskie trzęsienia ziemi

Źródło:
PAP, volcano.si.edu

Nadchodzący tydzień upłynie na ogół pod znakiem pochmurnej i deszczowej aury. Poza tym mogą pojawić się burze, lokalnie gwałtowne. Sprawdź, gdzie i kiedy będzie padać.

Nad naszymi głowami przetoczy się front za frontem. Gdzie spadnie deszcz

Nad naszymi głowami przetoczy się front za frontem. Gdzie spadnie deszcz

Źródło:
tvnmeteo.pl

Gwałtowne burze mają wpływ na zanieczyszczenie powietrza. Najnowsze badania pokazują, że każde wyładowanie uwalnia tlenki azotu, a ilość emitowanego gazu zależy od siły zjawiska. Wiedza na ten temat może pomóc w stworzeniu dokładniejszych modeli klimatycznych, uwzględniających także rolę burz w kształtowaniu jakości powietrza.

Jak burze wpływają na jakość powietrza?

Jak burze wpływają na jakość powietrza?

Źródło:
University of Maryland

Gigantyczne planety spoza Układu Słonecznego mogą kryć odpowiedź na jedną z największych tajemnic współczesnej astrofizyki - naturę ciemnej materii. Naukowcy sugerują, że ciężkie cząstki ciemnej materii mogą gromadzić się w jądrach tych planet, zapadając się i tworząc miniaturowe czarne dziury, które z czasem pochłaniają całą planetę.

Czy planety mogą kryć w sobie czarne dziury?

Czy planety mogą kryć w sobie czarne dziury?

Źródło:
Science Alert

Co roku z himalajskich lodowców znikają ponad 22 gigatony lodu. Jak wynika z badań amerykańskich naukowców, jedną z głównych przyczyn wzmożonego topnienia są zmieniające się wzorce opadów monsunowych. Słodka woda pochodząca z lodowców zasila tereny zamieszkane przez ponad 1,4 miliard ludzi.

"Trzeci biegun Ziemi" traci lód w oszałamiającym tempie

"Trzeci biegun Ziemi" traci lód w oszałamiającym tempie

Źródło:
University of Utah

Filipińscy naukowcy dokonali ciekawego odkrycia - okazuje się, że w tym kraju opady gradu, i tak bardzo rzadkie, najczęściej występują w najgorętsze dni. Badacze wyjaśnili, dlaczego tak się dzieje.

Te opady są tutaj prawdziwą sensacją. Naukowcy zbadali ich powstanie

Te opady są tutaj prawdziwą sensacją. Naukowcy zbadali ich powstanie

Źródło:
Phys, Uniwersytet Ateneum Manilski

W sobotę nad Polską znów pojawiły się burze. Na Podkarpaciu superkomórka przyniosła ulewny deszcz z opadami gradu. Zjawisko można zobaczyć na zdjęciach opublikowanych w mediach społecznościowych.

Superkomórka burzowa nad Podkarpaciem. Sypnęło gradem

Superkomórka burzowa nad Podkarpaciem. Sypnęło gradem

Źródło:
tvnmeteo.pl

Wybrzeże na południu Chorwacji nawiedziła silna burza. Na schodach w Dubrowniku pojawiły się kaskady wody, a w mieście Metković zostało zalanych wiele budynków. Strażacy usuwają skutki żywiołu.

Burza na turystycznym wybrzeżu. Zalane domy i drogi

Burza na turystycznym wybrzeżu. Zalane domy i drogi

Źródło:
novilist.hr, index.hr, ENEX

Osuwisko zeszło na międzynarodową drogę E6, położoną w środkowej Norwegii. Ogromna masa ziemi i skał zepchnęła do fiordu samochód z pasażerami. Trwają poszukiwania zaginionej osoby.

Osuwisko porwało auto z pasażerami. Jedna osoba zaginęła

Osuwisko porwało auto z pasażerami. Jedna osoba zaginęła

Źródło:
PAP, NRK, swedenherald.com

W piątek w Polsce pojawiały się burze, które miejscami powodowały zniszczenia. Pod Gnieznem zaobserwowano lej kondensacyjny, który mógł dotknąć ziemi. Szkody wiatrowe pojawiły się w mieście. To, jak gwałtowna była pogoda, opisywali mieszkańcy w rozmowie z reporterką TVN24.

"To jest nie do opisania, co się tutaj działo"

"To jest nie do opisania, co się tutaj działo"

Aktualizacja:
Źródło:
TVN24, tvnmeteo.pl

Mieszkanka południowej Alaski w Stanach Zjednoczonych została poważnie ranna w wyniku ataku niedźwiedzia. Służby poszukują zwierzęcia i apelują do mieszkańców, by mieli się na baczności.

Wyszła pobiegać. Przed domem zaatakował ją niedźwiedź

Wyszła pobiegać. Przed domem zaatakował ją niedźwiedź

Źródło:
CNN, tvnmeteo.pl

Podczas wykopalisk na Orkadach, wyspach należących do Szkocji, studentka archeologii znalazła dziwną kamienną głowę. Artefakt rzuca więcej światła na historię osadnictwa wikingów na archipelagu.

Prowadzili wykopaliska. "Zobaczyliśmy twarz patrzącą na nas"

Prowadzili wykopaliska. "Zobaczyliśmy twarz patrzącą na nas"

Źródło:
Smithsonian Magazine

Śnieg pojawił się w niektórych rejonach południowo-wschodniej Australii. Jak przekazali meteorolodzy, miejscami spadło nawet 40 centymetrów białego puchu.

Spadł śnieg, dzieci lepiły bałwany

Spadł śnieg, dzieci lepiły bałwany

Źródło:
Reuters, abc.net.au

W jednym z miast na Florydzie mężczyzna został zaatakowany przez niedźwiedzia tuż przed własnym domem. Całe zajście nagrała kamera zamontowana w dzwonku do drzwi.

Zamknął drzwi domu i odwrócił się. Takiego widoku się nie spodziewał

Zamknął drzwi domu i odwrócił się. Takiego widoku się nie spodziewał

Źródło:
USA Today, WESH, tvnmeteo.pl

Mija 20 lat od uderzenia huraganu Katrina we wschodnie wybrzeże USA. Żywioł uznawany jest za jeden z najbardziej śmiercionośnych, jakie kiedykolwiek nawiedziły ten kraj. Po tylu latach zidentyfikowano jedną z bezimiennych ofiar.

Po 20 latach zidentyfikowali ofiarę historycznego huraganu

Po 20 latach zidentyfikowali ofiarę historycznego huraganu

Źródło:
The New York Times, BBC, The Weather Channel, The Independent, Reuters, PAP

Północ Włoch, w tym w Mediolan, nawiedziła w czwartek potężna burza. Zjawisku towarzyszyły intensywne opady deszczu, pojawiła się trąba powietrzna. W piątek wciąż obowiązywały alarmy, a w ramach ostrożności władze miasta zamknęły parki publiczne.

Przeszła silna burza, pojawiła się trąba powietrzna

Przeszła silna burza, pojawiła się trąba powietrzna

Źródło:
milanotoday.it, tg24.sky.it, notizie.it

Miniona noc była miejscami gorąca. W jednym z polskich miast termometry pokazały ponad 27 stopni Celsjusza.

Ponad 27 stopni. Za nami najcieplejsza noc tego roku

Ponad 27 stopni. Za nami najcieplejsza noc tego roku

Źródło:
tvnmeteo.pl

Dzisiaj na Delos nikt nie mieszka, ale ta grecka wyspa nie jest opustoszała. W okresie wakacyjnym niemal codziennie do jej brzegów przybijają statki wypełnione turystami, którzy chcą zobaczyć ważny kawałek historii Europy. Dla osób, które chcą wybrać się w to miejsce, badacze mają jedną radę: nie warto czekać. To najprawdopodobniej ostatnia szansa na podziwianie Delos w takim stanie, jaki widzimy na zdjęciach z wakacyjnych folderów.

Te miejsca zobacz jak najszybciej, bo zaraz ich nie będzie

Te miejsca zobacz jak najszybciej, bo zaraz ich nie będzie

Źródło:
TVN24+

W polskich lasach powoli pojawiają się grzyby. A co, jeśli znajdziemy w nich robaki? Doktor habilitowana Marta Wrzosek, mykolożka z Uniwersytetu Warszawskiego, radzi, jak postępować.

Robaczywe grzyby. Co z nimi zrobić

Robaczywe grzyby. Co z nimi zrobić

Źródło:
PAP