|
Стекло, образовавшееся при ударе метеорита в Бразилии
|
|
|
|
Впервые в Бразилии исследователи обнаружили месторождение тектитов. Это природные стекла, образовавшиеся в результате высокоэнергетического столкновения внеземных тел с поверхностью Земли. Эти структуры, названные гераиситами в честь бразильского штата Минас-Жерайс, где они были впервые обнаружены, представляют собой новое месторождение. Это расширяет неполные данные о столкновениях в Южной Америке.
|
|
|
|
Открытие было описано в статье, опубликованной в журнале Geology группой ученых под руководством Альваро Пентеадо Кроста, геолога и старшего профессора Института наук о земле Государственного университета Кампинаса (IG-UNICAMP). Кроста сотрудничал с исследователями из Бразилии, Европы, Ближнего Востока и Австралии.
|
|
|
|
До настоящего времени на планете было известно только о пяти крупных месторождениях тектита: в Австралазии, Центральной Европе, Кот-д'Ивуаре, Северной Америке и Белизе. Бразильское месторождение теперь присоединяется к этой группе избранных.
|
|
Где в Бразилии можно найти гераизиты
|
|
|
|
Первоначально жерайсы были расположены в трех муниципалитетах на севере штата Минас—Жерайс — Тайобейрас, Куррал-де-Дентру и Сан-Жуан-ду-Параисо - на участке протяженностью около 90 километров. С тех пор, как была опубликована статья, в бразильских штатах Баия и, совсем недавно, Пиауи были зарегистрированы новые случаи. По словам Круста, это расширяет известную территорию до более чем 900 километров в длину.
|
|
|
|
|
|
|
"Этот рост в районе залегания полностью соответствует тому, что наблюдается на других месторождениях тектита по всему миру. Размер месторождения, помимо прочих факторов, напрямую зависит от энергии удара", - объясняет исследователь.
|
|
|
|
К июлю 2025 года авторы собрали около 500 образцов, число которых с тех пор увеличилось до более чем 600 благодаря последним находкам. Размер фрагментов варьируется от менее чем 1 грамма до 85,4 грамма и достигает около 5 сантиметров по самой длинной оси. Их формы типичны для аэродинамических тектитов: сферические, эллипсоидальные, каплевидные, дисковидные, гантелевидные или витые.
|
|
|
|
Хотя на первый взгляд они кажутся черными и непрозрачными, при интенсивном освещении они становятся прозрачными и приобретают серовато-зеленый оттенок. Этот цвет отличается от европейского молдавита, который использовался в ювелирных изделиях со времен Средневековья, благодаря своему характерному интенсивному зеленому цвету. На их темной поверхности имеется множество небольших углублений.
|
|
|
|
"Эти небольшие углубления являются следами пузырьков газа, которые выделяются при быстром охлаждении расплавленного материала, когда он проходит через атмосферу, - процесс, который также наблюдается в вулканической лаве, но особенно характерен для тектитов", - говорит Кроста.
|
|
Геохимический отпечаток гераизитов
|
|
|
|
Геохимические анализы показывают, что гераизиты имеют высокое содержание кремнезема (sio?), которое колеблется от 70,3% до 73,7%. Совокупное содержание оксидов натрия (NA?o) и калия (K?O) колеблется от 5,86% до 8,01%, что несколько выше, чем в других месторождениях тектита. Были выявлены небольшие различия в содержании микроэлементов, таких как хром (10-48 частей на миллион) и никель (9-63 частей на миллион), что указывает на то, что исходный материал не был ни чистым, ни однородным. Наличие редких включений лечателиерита, разновидности стекловидного кремнезема, образующегося при экстремальных температурах, еще раз подтверждает его ударное происхождение.
|
|
|
|
"Одним из решающих критериев для отнесения материала к тектитам было его очень низкое содержание воды, измеренное с помощью инфракрасной спектроскопии: от 71 до 107 частей на миллион. Для сравнения, вулканические стекла, такие как обсидиан, обычно содержат от 700 частей на миллион до 2% воды, в то время как тектиты, как известно, намного суше", - отмечает Кроста.
|
|
|
|
Датирование, основанное на соотношении изотопов аргона (??AR/3?AR), указывает на то, что это событие произошло приблизительно 6,3 миллиона лет назад, в конце эпохи миоцена. Были получены три группы с очень близким возрастом (6,78 ± 0,02 млн лет, 6,40 ± 0,02 млн лет и 6,33 ± 0,02 млн лет), что согласуется с одним событием столкновения.
|
|
|
|
"Возраст в 6,3 миллиона лет следует интерпретировать как максимальный, поскольку часть аргона, возможно, была унаследована от древних пород, на которые пришелся удар", - комментирует исследователь.
|
|
|
|
На сегодняшний день не обнаружено ни одного связанного с ним кратера. По словам Кроста, в этом нет ничего необычного; только на трех из шести крупных классических тектитовых месторождений есть известные кратеры. Что касается крупнейшего месторождения, расположенного в Австралазии, то считается, что кратер имеет океаническое происхождение. В Бразилии изотопная геохимия указывает на то, что расплавленный материал образовался в архейской континентальной коре возрастом от 3,0 до 3,3 миллиардов лет. Это направляет поиск к кратону Сан-Франциско, древнему и геологически стабильному участку континентальной коры и одному из старейших регионов южноамериканского континента.
|
|
|
|
"Изотопная характеристика указывает на очень древнюю континентальную гранитную породу-источник. Это значительно сокращает количество возможных районов", - говорит Кроста. В будущем аэрогеофизические методы, такие как магнитная и гравиметрическая съемка, могут выявить кольцевые аномалии, связанные с погребенным или разрушенным кратером.
|
|
Моделирование воздействия и его масштабов
|
|
|
|
Хотя пока невозможно точно оценить размер ударившего тела, исследователи считают маловероятным, что оно было небольшим. Большое количество расплавленного материала и широкая область рассеивания указывают на значительное столкновение, хотя и меньшее, чем то, которое произошло на месторождении Австралазия, простирающемся на тысячи километров.
|
|
|
|
В настоящее время команда работает над математической моделью столкновений, чтобы оценить такие параметры, как выделяемая энергия, скорость, угол вхождения и объем расплавленной породы. Они занимаются этим по мере поступления новых данных о пространственном распределении гераизитов. Открытие гераизитов заполняет важный пробел в истории столкновений в Южной Америке. Там известно всего о девяти крупных импактных структурах, и почти все они намного старше и расположены в Бразилии. Это открытие также подтверждает идею о том, что тектиты могут быть более распространены, чем считалось ранее, но часто остаются незамеченными или их принимают за обычное стекло.
|
|
|
|
Чтобы бороться с сенсационными интерпретациями космических столкновений, Кроста ведет профиль @defesaplanetaria в Instagram для студентов старших курсов. Профиль посвящен распространению научных знаний и отличию реальных рисков от безответственных спекуляций о метеоритах и астероидах. Столкновения были частыми во время формирования Солнечной системы, когда было разбросано большое количество обломков, а орбиты планет были неопределенными. Крупные тела перемещались из одного положения в другое, отбрасывая меньшие тела в различных направлениях. Однако сегодня, когда система стабилизировалась, столкновения происходят несравнимо реже.
|
|
|
|
"Понимание этих процессов важно для того, чтобы отделить науку от спекуляций", - заключает исследователь.
|
|
|
|
Источник
|
