Многокольцевые или «многоринговые» ударные кратеры на Земле и Луне
Если в безатмосферную планету земного типа врезается с большой скоростью метеорит, но происходит сильный взрыв.
Большая скорость этого метеорита не будет «погашена» атмосферой и сохранил скорость в километры в секунду. (Например, для Земли минимальная скорость встречи с любым объектом, пришедшим из «бесконечности» составляет 11,2 км/секунду, это вторая космическая скорость.) То же касается ударных событий с участием очень массивных метеорных тел, для которых атмосфера, например, Земли не является существенным препятствием. «Сильный» - это значит, что энерговыделение на единицу массы метеорита больше, чем у химических взрывчатых веществ. Это, в общем-то, простое явление, тем не менее, требует длительного и вдумчивого изучения, чем долго занимались и астрономы и геологи и математики и физики. Большое разнообразие следов от ударов (астроблем) и уцелевших на Земле от эрозии кратеров, лунных кратеров и цирков потребовало неординарных подходов, так как условия удара и последующей эволюции ударной структуры были самыми разнообразными. От банального размыва водой и разрушения ледниками, ветром и погребения в принесённом материале на Земле, до заливки лавой и попытки уничтожении последующей метеоритной бомбардировкой на Луне.
Исследование самого процесса удара и взрыва поставили много вопросов. Также как и весьма разнообразный вид ударных структур. Например, почему у некоторых кратеров есть «центральная горка»? Например, у цирка Альфонс на Луне есть, а у других таких же кратеров, центральных горок не наблюдается. Или почему кратер, вроде кратера Рис в ФРГ или Море Восточное на Луне, такой «горки» нет, но есть несколько кольцевых валов (мультиринговая структура»)?
Я внимательно прочитал в общем-то довольно старую книжку Хряниной «Метеоритные кратеры на Земле», где обсуждаются эти вопросы [1].
Классика не стареет и в этой книжке есть множество интересных и полезных сведений. Наводить особую критику на эту книжку не буду, хотя она этого вполне заслуживает, там много написано неправильно, но её написал геолог, наверное, геолог практик, физические неточности и неправильности тут простительны! Откуда геологу знать, что в физическом уравнении размерность левой и правой части должны быть одинаковыми? И десять землекопов не равны десяти лопатам! Этот недочёт, скорее, вина рецензентов и корректоров, чем автора. Кроме того, слишком мал объём фактуры и самой книжки, можно было бы такую интересную тему и осветить более широко. Она и обложки более качественной заслужила! Но там, есть важные утверждения, с которыми я бы хотел поспорить! Первое из них касается роли отражённой ударной волны в «доработке» структуры «первичного кратера», образованного взрывом.
При метеоритном ударе в твёрдых породах он мгновенно плавится и испаряется. Происходит взрыв, от него во все стороны распространяется волна сжатия. Если она идёт быстрее скорости звука в породе, то это будет ударная волна, которая всегда движется быстрее сейсмических и звуковых волн в любой данной среде. Ударная волна это довольно своеобразное, особенное, нетривиальное явление! Это не просто волна сжатия, как, например, звук в газе с постепенным нарастанием и спадом давления! [2]
На фронте такой волны среда скачком сжимается, при этом происходит её нагрев, иногда очень сильный, в геологических породах могут происходить, и происходят фазовые переходы в минералах, разрушение пород. За фронтом ударной волны давление падает очень быстро, но среда в любом случае остаётся нагретой сильнее, чем до прохода волны. На дробление, фазовые переходы, которые не могут произойти мгновенно, разогрев необратимо уходит энергия ударной волны. Ударная волна слабеет, вырождается в звуковую, в теле планеты это уже будут сейсмические волны разных типов, затухание которых намного слабее, так как они деформируют породу намного слабее и медленнее, эта деформация обратима и диссипация энергии намного меньше.
Таким образом, ослабление ударной волны, распространяющейся в твёрдой породе, будет происходить быстрее, чем по закону обратных квадратов, что существенно! А в геологической структуре планеты, с её неоднородным строением, процесс диссипации энергии, переносимой ударной волной, наверное, тоже ускорится? Это приводит к тому, что эффекты, связанные именно с ударной волной, перестанут проявляться намного ближе к месту удара, чем следует из закона обратных квадратов. Это важно для понимания эволюции ударного кратера сразу после взрыва.
В книжке Хряниной есть серия рисунков, на которых кровля начальной полости взрыва «раскрывается», рвётся и разлетается в стороны, на краях кратера ложится складкой, которую геологи называют «лежачая синклиналь». А ударная волна, в виде полусферы, уходит вниз и в стороны, потом внизу отражается от чего-то, для неё существенного, и возвращается вверх в виде расширяющегося полушария. Ударяя под днище кратера, она тут же выбрасывает вверх устилающую его породу, включая расплавленную взрывом. Эта порода затем падает на кратер и его окрестности. Этот сценарий, наверное, как-то объясняет строение тех кратеров, которые мы видим на Луне и детально изучаем на нашей родной планете. Но вот до какой степени он верный, тут могут быть вопросы. Например, за какое время ударная волна возвращается, какие приключения с ней происходят на пути «туда, вниз, и обратно? В книге А. С. Компанейца приведены некоторые интересные сведения о движении и повадках ударных волн.
Перво-наперво, такие волны не подчиняются принципу суперпозиции. Например, ударная волна от воздушного ядерного взрыва достигает поверхности земли, отражается и, вместе с продолжающей «бежать» к поверхности, идущей сверху волны, формирует «головную ударную волну» цилиндрической формы, которая расширяется уже от наземного эпицентра взрыва. А не от точки взрыва в атмосфере. Далее, по поверхности Земли и над нею бежит только цилиндрическая ударная волна. Следует ожидать, что та же история приключится при отражении идущей вниз от точки взрыва метеорита волны в толще земли, с нюансами, так как воздух однородный, а геологические формации сильно неоднородны!
А учитывая тот факт, что под местом взрыва может быть целая «пачка» геологических пластов самых разных пород, следует ожидать, что отражённых волн будет немало, и пока они не затухнут до обычных сейсмических, энергия первичной волны будет делится между ними и рассеиваться! Таким образом, та волна, которая отразилась внизу под местом взрыва, ослабнет очень существенно, если вообще уцелеет, как таковая. И большАя часть её энергии будет действовать уже в виде обычных сейсмических волн, сила которых, кстати, у кратера будет на порядки больше, чем в эпицентре самых мощных «обычных» землетрясений. Они-то и могут существенно изменить рельеф поверхности как у самого кратер, так и сказаться на строении более глубокой подстилающей кратер среды.
Далее, сжатая силой взрыва порода под кратером, подобно сжатой пружине, тоже вызовет некоторую «отдачу» и она тоже будет способствовать выбросу из первичного кратера породы и расплава. Понятно, что этот эффект будет внешне такой же, как и от «отразившейся» от чего-то в глубине, под кратером, ударной волны. Но это ещё не всё! Вспомним о той волне, которая ушла в стороны от эпицентра взрыва. Она тоже будет сдвигать породу в сторону распространения. И вот этот «раздув», описанный Хряниной, хорошо виден на кратерах размером километров десять на Море Дождей в районе цирка Платон на Луне. Утром, когда Солнце ещё низко, видно, что кратер вполне «классического», ударного вида стоит на некотором «пьедестале» и вся структура похожа на вулкан. Такой же подъём рельефа, как пишет Хрянина, есть и у Аризонского кратера. (На Луне автор самостоятельно нашёл десяток-другой уже известных вулканов. Они красивые и похожи на ударные структуры, но у них есть по краю очень пологого «конуса» самой горы резкий склон, который вулкан оконтуривает. Граница растекания лавы чёткая. Это сразу выдаёт его вулканическое происхождение.)
Так вот, на Луне кратеры небольшого размера образовались сравнительно недавно. Где-то за последний миллиард лет в безводной и не расплавленной породе, это сравнительно молодые кратеры. Имеют форму полусферы. Более старые кратеры на Море Ясности, с плоским и как-бы «смятым» днищем, как пишет Койпер (в рекомендациях не нуждается!) образовались в полузатвердевшей породе. Сюда же он причисляет и кратер Тимохарис. Кратеры, повторно залитые лавой, с ровным днищем, часто побитым более поздними, гораздо меньшими кратерами, мы называем «цирками». Классический такой цирк – это Платон!
Не удержусь и упомяну удобный для наблюдения с Земли Птолемей, который много раз фотографировал в различных условиях освещения. Он после первой «заливки», которая, возможно, произошла сразу после образования или вскоре после него («триггерный вулканизм», спровоцирован ударом?) и затвердевания, получил добрый десяток более поздних ударов. Потом всё днище цирка и эти кратеры были повторно залиты лавой. Залитые кратеры «проглядывают» утром и вечером, они заметно искажают ровную поверхность затвердевшей лавы и хорошо видны. А уж после этой второй «заливки» там появился только один кратер большого размера с кучей меньших, так как к тому времени бомбардирующее вещество почти исчерпалось в нашем районе Солнечной Системы. То есть, и на Луне, пока она была вулканически активна, история ударных структур не завершалась сразу после удара астероида или кометы. Сам район цирка Птолемей побит разломами и этот цирк получился слегка шестиугольным! Подобный эффект для земных ударных структур описан в книге Хряниной.
А теперь временно вернёмся на Землю и посмотрим на «мультиринговые» структуры, у которых есть, кроме «настоящего» вала по контуру, ещё несколько менее выраженных «колец» внутри и снаружи основного. Что это может быть? А может быть это отражением глубинных свойств коры планеты под местом удара!
Экспериментальный кратер «Прерия Флет», описанный у Хряниной, был образован наземным химическим взрывом в обводнённых грунтах, скорее всего, в пойме реки.
Он имел диаметр меньше 90 метров и многокольцевую структуру! Такую же структуру имеет кратер Рис диаметром 25 км. по основному «кольцу», по валу. И Море Восточное на Луне диаметром 700 километров. А вот Аризонский, диаметром 1,2 км., кратер не имеет даже центральной горки!
Что же роднит «мультиринги»? А роднит их то, что под поверхностью планеты в месте события есть слои, могущие проявить свойства жидкости сразу после удара! Прерия Флейт имел обводнённый песок, который после взрыва на какое-то время стал лабильным, Рис наверняка имел тоже водичку под поверхностью, если уж там во время удара мелкое море плескалось! А Море Восточное при ударе столь глубоко пробило твёрдую кору Луны, что добрался удар и до расплавленной породы! Кстати, в полнолуние мультиринги Луны видны и они большие. А значит, очень старые! В то время под твёрдой корой вполне мог быть расплав.
Таким образом, можно нарисовать следующую картину события: Ударная волна от взрыва в теле планеты идёт вниз. Там она и погибает, перед этим приобретая форму цилиндра, то есть, основной удар идёт уже не вниз, а в стороны! Этот «цилиндр» ускоряет породу, приподнимая поверхность в месте взрыва в виде «бублика». Если в месте удара нет лабильных слоёв в глубине, то этим дело и кончается, имеем «чашу на пьедестале»! А вот если есть нечто жидкое на уровне работы этой цилиндрической волны, то поднятая в виде «бублика» поверхность, которая вполне может быть и «подброшена», падает обратно, создавая волны в полужидкой среде. При этом такая волна может иметь амплитуду в десятки и сотни метров, это вам не обычное землетрясение! От места падения «бублика» идут вторичные поверхностные волны. В сторону кратера идёт сходящаяся волна, образуя внутренние «кольца» или «центральную горку», выброс вещества вверх, и наружу. Вторая волна уходит в стороны, наружу основного вала кратера. В месте своего резкого торможения она создаёт тоже кольца в виде «застывших волн на воде». А там, где «бублик «взлетел» и упал очень сильно, будет побита порода вблизи поверхности. Отсюда и «зона дробления» в виде «шляпы» у Аризонского кратера, Соболевского кратера, где поверхностные породы были достаточно хрупкими.
Само собой разумеется, что нет одного точно такого же сценария для разных ударов. Всегда и ударяющее тело и поверхность рознятся, но мультиринги, вполне могут быть индикатором подповерхностных лабильных пород.
А вот вопрос с «центральными горками» вряд ли может быть полностью решён одним «сценарием»! Эти горки бывают очень разными, (обычно их вообще нет в ударных структурах на той же Луне). В частности, рядом с цирком Альфонс есть другой кратер меньшего размера. Так у Альфонса горка маленькая, похожа на древний земной вулкан, а у того кратера она занимает чуть ли не всё днище и имеет как-бы «обдутый сверху» вид «яйцо в гнезде». Советую взглянуть на «Интерактивную карту Луны». Там есть много интересного и поучительного! Бывают на Луне «горки» и не в центре ударной структуры или на днище старого цирка вдруг, ни к селу ни к городу виден побитый кратерами большой участок явно континентальной коры. Откуда он там взялся? На спутнике Сатурна Мимас с явно ледяной корой тоже классический кратер с центральной горкой. Горки в земных кратерах тоже могут иметь разный вид и строение. Природа в как-бы самых простых своих процессах тоже продолжает нам задавать вопросы!
Литература.
28 января 2023года. Маяки Бондаренко.
Лягушки на монетах
Да пребудет со всеми Среда, чуваки! Хочу внести новый виток в тему лягушек, жаб и прочих красавцев из этой серии. Есть у меня такой грешок - монетки собираю. Не по карманам тырю, не из фонтанов собираю, а что-то приобретаю, чем-то меняюсь.
И по нашей теме есть у меня кое-что показать.
Колумбия, 500 песо, монета регулярного чекана. ANURA CENTROLENIDAE Rana de Cristal - стеклянная лягушка. Говорят, её недавно открыли и описали, в честь этого и на монете она оказалась. Сама она зелёненькая, а вот со стороны брюшка - прозрачная.
Фото монетки моё, только что сваял, а вот картинку, каюсь, спионЭрил с интернета.
Всех со средой чуваки!
Ответ на пост «Выпускной. Мать его...»7
Почитал комменты и вот у меня тоже разблокировано воспоминание. Щас будет ОченьМногоБукаф.
Меня перевели из 9-Б в 10-А. «А» класс сформирован был по большей части из «интеллектуального элитария». Сюда попали максимально зашоренные, забитые ученики, которым в жизни ничего кроме учёбы не нужно. Я же был почти как Федя из «Операции «Ы» и других приключений Шурика»: соревнования по спортивному ориентированию и туризму – я, КВН – я, за диджейским пультом постоять – я. В каждой дырке затычка, в общем.
Конечно же все выездные школьные мероприятия почти всегда сопровождались алкоголем. В этом возрасте мы не нажирались в сопли, но вот бахнуть винца у костра в хорошей компании под гитару – самое «оно». Но не в случае, когда мероприятия организовывались в рамках «А» класса.
Как сейчас помню поездку в какой-то лагерь на пару дней. Вечером там должна была быть дискотека среди прочих мероприятий. Надо ж бахнуть до этого мероприятия, чтобы смелости к девочкам приставать было больше. Но вот в чём беда. На алкоголь при въезде было наложено жесточайшее вето, обещали шмон. Насколько помню, я тогда был единственный, кто положил болт на запрет, потому что никому не позволил бы трогать свои шмотки. В итоге поплясали мы тогда удачно. Вишенкой на торте стал вечер после. Несколько человек под моим предводительством пробрались к девочкам. Ничего криминального мы там не делали, но помню, что когда нас таки застукали, с женской частью «А-шек» была проведена воспитательная беседа. С нами они больше особо не общались после этого случая. Да и не очень то хотелось.
В общем попал я в компанию заучек. Максимально скучные люди, с которыми на перемене даже поговорить не о чем.
И вот наступает время обсудить выпускной. Сначала прозвучала идея, что надо собраться всей параллелью. Но зашоренные родители отказались, поскольку предположили, что всё это перерастёт лишь в «блядтво, разврат, наркотики» и большинством решили, что «элитарии» будут праздновать сами. Я сразу смекнул, что в программе выпускного будет, как в посте: канапе, сок, шарики. Спойлер – я не ошибся. Я сразу же сказал, что в этом детском саду участвовать не буду. Был я такой один, поскольку перечить взрослым тут ни у кого не хватало духу. Зная мой бунтарский дух, классная руководительница заверила меня, что мероприятие будет «для взрослых» и в доказательство меня даже познакомят с организаторами, посвятят в планы. До сих пор жду.
На мероприятие пригласили какого-то очень дорогого оператора, который запросил огромную сумму за свои услуги. В итоге выпускной должен был обойтись в копеечку. Сумму сейчас даже примерно не вспомню, потому что Севастополь на тот момент был украинским, в ходу были гривны. А мне и даром те видеозаписи не нужны были. Я даже выпускной альбом порвал и выбросил после получения, поскольку мне лица одноклассников были противны.
Маман мой отказ принимать участие приравняла к капризу и тайком внесла деньги. Деваться было некуда, пришлось идти. Но нужно было ломать систему. Я сагитировал несколько человек – если будет понятно, что будет скучно, то мы уходим. Ещё один спойлер – они дали заднюю, когда суть до дела дошла.
Видимо об организации побега прознали классная руководительница и родители. Когда мы приехали в ресторан, нас поставили перед фактом - двери заведения закрываются и откроются только по окончанию сего действа, то есть перед традиционной встречей рассвета. Конечно же все мои опасения оправдались – нас ждала безалкогольная вечеринка с тамадой и конкурсами аля «танец маленьких утят». Я это уже узнал из видеозаписи, которую нам на диске передали, уплочено же.
Уже минут через 15-20 я решил уходить. И тут раскрылся коварный план родителей. Чтобы меня не выпустить, было выставлено три заслона. Сначала я подошёл к классной и сказал, что ухожу. Она сдалась сразу, поскольку хорошо знала – со мной спорить бесполезно. Вторым заслоном должна была оказаться мать. Она немного поупиралась, но тоже знала, что если я решил, то я уйду. Третьим, непробиваемым видимо, по задумке должна была стать администрация заведения. Меня заверили, что двери до утра не откроют вообще никому ни под каким предлогом. Я буркнул, что вылезу через веранду на втором этаже, спущусь по решётке и пошёл. Женщина меня догнала, сказала, что откроет.
В итоге я таки увидел ещё раз одноклассников в этот день утром. Мы веселились, купались в море на набережной, катались на катере. А утром мои «А-шки» вышли, выстроились в шеренгу, глянули на солнце и разъехались по домам.
На день встречи выпускников я ни разу не ходил. Зато к 10-летию получил в личку от бывшей одноклассницы сообщение похоже на «15 февраля собираемся на 10-летие выпуска. Обязательно быть всем!». Конечно же была послана. Эх, люди не меняются…
Пользуясь случаем. Севастополь, школа №38, 11-А, 2006 год выпуска, идите на хуй. Со школьной скамьи вас не видел и видеть не хочу.
Спасибо за внимание :)