http://npc-news.ru/

Новое о роли метеоритно-астероидной бомбардировки в истории Земли

На основе данных сравнительной планетологии в истории Земли выделено девять этапов, подтвержденных усилением астероидно-метеоритной бомбардировки. Ключевые слова: метеориты, астероиды, планеты, импакты, рифты.

В подавляющем количестве публикаций по сравнительной планетологии кратерированные поверхности Луны, Меркурия и Марса признаются результатом метеоритной (импактной) бомбардировки. Для Луны выделяется пять периодов (систем) формирования кратерированной поверхности: 1) донектарисовая (4, 5–3, 92 млрд лет), 2) нектарисовая (3, 92–3, 85 млрд лет), 3) имбрианская (3, 85–3, 15 млрд лет), 4) эратосфенская (3, 15–1, 0 млрд лет), 5) коперниканская (1, 0 млрд лет до ныне). Предполагается, что бомбардировка имела неравномерный характер, т. е. имели место эпохи активизации и затихания в доставке импактов. Для Меркурия, вероятно, будут выделены также периоды кратерирования, пока же известны более молодые сильно кратерированные и более древние менее кратерированные (гладкие равнины с погребенными кратерами-фантомами) местности. Знаменитый бассейн Калорис на Меркурии диаметром 1340 км имеет возраст 3, 85 млрд лет, что хорошо согласуется с возрастом бассейнов Имбриум и Ориентел на Луне. Для Луны, Земли и других внутренних планет предполагается заметное ослабление в доставке метеоритного материала в коперниканский период. Образование импактных кольцевых структур на Луне явилось спусковым механизмом для последующего заполнения их (с отставанием в несколько десятков млн лет) лавовыми покровами базальтов. На всех внутренних планетах отмечен, наряду с площадным, вулканизм центрального типа: знаменитые щитовые вулканы Марса (Олимп, Арсия, Аскрийя, Павлина, Альба), открытый в конце января 2008 года американским космическим аппаратом гигантский вулкан на Меркурии с диаметром основания примерно в 600 км, вулканы Венеры.

Было проведено детальное изучение топографии и морфологии рифтовых зон двух регионов Венеры-Регио, Атла-Регио и Бета-Феба. Оба региона расположены в экваториальной зоне Венеры, но достаточно удалены друг от друга (первый имеет примерные координаты 0–10° с. ш. и 190– 210° з. д., второй — 10–20° с. ш. и 260–270° з. д.). Намечается тройное сочленение ветвей рифтовых зон, столь характерное для земных аналогичных зон. Была установлена глобальная система венерианских рифтов общей протяженностью 40000 км, разделенных на возрастные группы и далее внутри групп также разбракованных по возрасту. Выяснилось, что самые молодые рифты приурочены к экваториальной зоне и хорошо коррелируются с положительными аномалиями венерианской фигуры («геоида»). Топографически они представляют глубокие долины с поднятыми флангами (крыльями). Были построены многочисленные профили, в результате оценена как амплитуда рельефа, так (что особенно важно) и величина горизонтального перемещения литосферы в рифтовых зонах. Для Атлы-Регио были получены следующие характеристики рифтов: ширина — от 230 км до 470 км, а глубина от поднятых флангов — от 1, 5 км до 7, 0 км (восточное крыло выше западного). Для Бета-Феба были получены примерно те же характеристики, однако в этой зоне чаще западное крыло оказывалось выше восточного. Примечательно, что точки тройного сочленения находятся на возвышении местного рельефа. Горизонтальное перемещение в зонах рифтов составило 2, 3-7, 7 км. Данные по этим рифтам хорошо коррелируются с параметрами, характерными для Восточно-Африканских разломов. Единичные профили (для Бета-Феба) показали отсутствие каньона: система трещин располагается на возвышении, что можно интерпретировать как начальную стадию рифтообразования.

Вулканическая деятельность связана с эволюцией самих планет (внутренние факторы), но опосредованно и на нее может влиять метеоритноастероидная бомбардировка (внешние космические факторы). Таким образом, следует различать вулканизм импактный и вулканизм, вытекающий из тепловой истории планеты, механизма выделения, накопления и потери тепла. Земля теряет тепло в зонах спрединга, субдукции, коллизии, а также путем кондукции на обширных площадях древних платформ и прилегающих участков шельфа, континентального склона и в ложе Мирового океана с системой трансформных разломов. Эта организованная система отдачи тепла предохраняет Землю от перегрева и расплавления.

За все геологическое время на Земле сохранилось доныне около 150 импактов-кратеров. Распространены они чрезвычайно неравномерно, большая их часть приходится на Северную Америку, Европу и Австралию. Самый юный кратер-импакт Земли находится в штате Аризона (США). Возраст его оценивается в 50 000 лет, диаметр — около 1, 2 км, а глубина — около 200 м. Эти данные говорят о том, что астероидно-метеоритная бомбардировка, хотя и убывала со временем, продолжалась в течение всей геологической истории и имела пульсационно-прерывистый характер. Подтверждением этого явились данные, приведенные группой американских ученых на международном симпозиуме по сравнительной планетологии в г. Москве в октябре 2007 года по результатам исследования кратерированной поверхности долины Мангала на Марсе на площади, ограниченной 12°–19, 6° южной широты и 148, 7°–150, 7° западной долготы. Подсчет кратеров осуществлялся с учетом геологической истории долины Мангала, в течение которой сформировались разноуровневые (и следовательно, разновозрастные) террасы под влиянием периодически возникающей водной эрозии. В свою очередь, водные потоки появлялись под влиянием резкого усиления бомбардировки поверхности, приуроченной к рубежам 3, 5; 1, 0; 0, 4–0, 5 и 0, 2 млрд лет. Возможно, в будущем будут установлены и другие рубежи (например, 2, 6 млрд лет, 1, 65 млрд лет). Таким образом, с учетом суммирования всех известных данных по астероидно-метеоритной бомбардировке, можно выделить в истории Земли:

1) этап «горячей Земли»: 4, 55–4, 45 млрд лет; в ходе набора Землей массы в результате метеоритноастероидной аккреции примерно на 99, 9 % произошла ее дифференциация на ядро, мантию и первичную земную кору. Наблюдалась интенсивная метеоритная бомбардировка поверхности Земли, в том числе вполне вероятное столкновение Земли с объектом размером с Марс, что породило образование Луны (по катастрофическому сценарию);

2) этап охлаждающейся («теплой», «прохладной») Земли: 4, 45–4, 20 млрд лет (доархейская эра), характеризуется отсутствием интенсивной бомбардировки, интенсивным вулканизмом на Земле, Луне (завершение формирования анортозитовой коры, в том числе ферроанортозитов, Mg-комплекса, KREEP-ассоциации). Аналогичные процессы со своей спецификой происходили на Меркурии, Венере и Марсе;

3) этап интенсивной бомбардировки планет астероидно-метеоритными телами: 4, 20–3, 85 млрд лет. Кратерированные поверхности Луны, Меркурия и Марса созданы в основном в течение этого этапа;

4) этап бомбардировки у рубежа 3, 5 млрд лет хорошо согласуется с началом архейской эры; 5) этап возможной бомбардировки у рубежа 2, 6 млрд лет (?);

6) этап бомбардировки у рубежа 1 млрд лет (верхний протерозой, рифей);

7) этап бомбардировки у рубежа 0, 5–0, 4 млрд лет (начало фанерозойской эры) подтверждается геологическими данными, например многочисленными находками метеоритов в кембрийсих известняках Швеции, анализ этих известняков привел к выводу, что количество поступающих метеоритов было в 100 раз больше, чем в настоящее время; 8) этап бомбардировки у рубежа 0, 2 млрд лет (начало мезозоя);

9) этап бомбардировки у рубежа 65 млн лет (начало кайнозоя).

Такое совпадение с периодизацией геологической истории, безусловно, не является случайным – оно свидетельствует об активном влиянии бомбардировки на все геодинамические процессы на Земле, в том числе и на эволюцию жизни.

Осмысливая динамическую природу тектоники литосферных плит, мантийных плюмов и горячих точек, разрушительную деятельность эрозионных процессов, уничтоживших информацию о ранней истории Земли, мы приходим к пониманию того, что Земля это не изолированная система, а сестра в семействе земных планет, разделившая вместе с ними многие события из их истории, наиболее существенным из которых является астероидно-метеоритная бомбардировка.


Добавить комментарий

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>