Кратер серебряного карьера - Silverpit crater

Примерное местонахождение кратера Серебряного карьера

Кратер серебряного карьера это заглубленное подводное сооружение под Северное море у побережья острова Великобритания. Кратерообразная форма длиной 20 км,[1][2]названный в честь Серебряная яма - близлежащая долина морского дна, признанная поколениями рыбаков, - была обнаружена во время обычного анализа сейсмический данные, собранные во время разведки газа в южной части осадочного бассейна Северного моря.

Его происхождение как структура падения метеора было впервые предложено и широко освещалось в 2002 году.[1] Это будет первый кратер от удара идентифицированный в или около Великобритания. Предполагалось, что его возраст находится где-то в интервале 29 миллионов лет между 74-45 миллионами лет (Поздний Меловой – эоцен ).[3]

Другие авторы оспаривали свое внеземное происхождение и интерпретация структуры по-прежнему спорная. Было предложено альтернативное происхождение, в котором эта особенность была создана за счет удаления опоры горной породы за счет подвижности соли.[4]

Открытие

Перспективный вид верхней поверхности мела на северо-восток, показывающий центральный кратер и окружающие его кольца. Ложные цвета указывают на глубину (красный / желтый = мелкий; синий / фиолетовый = глубокий). (Изображение предоставлено Филом Алленом (Production Geoscience Ltd) и Саймоном Стюартом (BP))

Кратерообразная структура была открыта геофизиками-нефтяниками Саймоном Стюартом и Филипом Алленом. Анализируя сейсмический данные для региона 130 км от Humber устье Аллен заметил необычный набор концентрических колец. Думая, что они напоминают удар метеорита, но не имея опыта в создании ударных структур, он повесил их изображение на стене своего кабинета, надеясь, что кто-то другой сможет пролить свет на тайну. Стюарт, который давно предсказывал, что кратер будет найден на основе данных трехмерной сейсмики, увидел изображение и предположил, что это может быть ударная особенность. Об открытии кратера и гипотезе удара сообщили в журнале. Природа в 2002.[1]

Кратер Silverpit назван в честь Серебряная яма рыболовные угодья, в которых он расположен. Имя дано рыбаки к большому удлиненному депрессия на дне Северного моря, которое считается старым Долина реки сформировались, когда уровень моря был ниже во время Ледниковый период. Структура в настоящее время находится ниже слоя осадок мощностью до 1500 м, образующий дно Северного моря на глубине около 40 м. Исследования Стюарта и Аллена предполагают, что во время его образования эта территория находилась на глубине от 50 до 300 метров.[1]

Всего за три года до объявления об открытии кратера Сильверпит было высказано предположение, что сейсмические данные из Северного моря будут иметь хорошие шансы содержать доказательства существования ударного кратера: учитывая скорость образования кратера на Земле и размер Северного моря, ожидаемое число ударных кратеров будет один.[5]

Источник

Происхождение кратера в настоящее время горячо обсуждается геофизическим сообществом с альтернативными теориями извлечения соли и бассейна с отрывом.[6] предложено, вызывая сомнения относительно классификации Silverpit как структуры воздействия.[7]

Доказательства в пользу происхождения удара

Другие механизмы образования кратера были рассмотрены и отвергнуты Алленом и Стюартом, когда они обнаружили кратер. Вулканизм был исключен, потому что не было магнитный аномалии в кратере, которых можно было бы ожидать, если бы там произошли извержения. Извлечение солевых отложений под кратером, которое, как известно, является механизмом образования некоторых кратеров, было исключено, поскольку Триасовый и Пермский период слои горной породы под кратером, казалось, остались нетронутыми. Еще одним убедительным признаком того, что кратер возник в результате удара, было наличие центрального пика, который, как утверждают Стюарт и Аллен, трудно сформировать, кроме как при ударе метеорита.

Доказательства альтернативных интерпретаций

Анализ региональных сейсмических профилей 2D и сейсмических объемов 3D методом Джон Андерхилл, а геолог на Эдинбургский университет, привело к контрпредложению, что извлечение верхнепермской соли (супергруппа Цехштейна) на глубину было на самом деле лучшим объяснением.[4] Андерхилл обнаружил, что все слои породы вплоть до Пермский период (с возрастом около 250 миллионов лет) синклинически складчатые, и что отложения третичного возраста в кратере накладываются на его стороны и утолщаются по его оси, предполагая, что соль перемещалась (процесс, называемый галокинезом), в то время как третичные отложения откладывались.[4]

В 2007 году Андерхилл продолжал представлять доказательства, которые, как он утверждает, не подтверждают гипотезу воздействия. Проанализировав сейсмические данные по обширному региону, он предположил, что Серебряный карьер был лишь одним из многих аналогичных объектов, связанных с удалением пермского возраста. Zechstein соль. Этот результат был представлен на апрельском 2007 г. Американская ассоциация геологов-нефтяников [8]

Затем Андерхилл сосредоточил свое исследовательское внимание на понимании того, почему соль движется именно туда, где и когда движется, и почему так называемый кратер принял такую ​​форму. Это побудило его опубликовать в журнале рецензируемую статью, Нефтяная геонаука[9] в августе 2009 года, в котором он изложил доказательства связанной с вторжением солеотводы, которая послужила причиной образования объекта.

В октябре 2009 года в Геологическом обществе Лондона состоялись открытые дебаты о том, что «Кратер Сильверпит образовался в результате удара метеорита». Саймон Стюарт представил аргументы в пользу движения, а Джон Андерхилл выступил против. Результатом стала подавляющая поддержка альтернативного генезиса Андерхилла через изъятие соли, вызванное таянием.[10]

Структура

Сейсмические данные, показывающие кратер и его концентрическую кольцевую структуру (Изображение предоставлено Филом Алленом (PGL) и Саймоном Стюартом (BP))

Кратер Silverpit имеет ширину около 3 км в верхнем меловом периоде.[3] Необычно для земного кратера, он окружен набором концентрических колец, которые простираются примерно на 10 км от центра. Эти кольца придают кратеру вид, похожий на Валгалла кратер на Юпитер луна Каллисто, и другие кратеры на Европа.[11] Обычно, кратеры с несколькими кольцами имеют тенденцию быть намного больше, чем Silverpit, и поэтому, если гипотеза удара верна, происхождение колец Silverpit является предметом споров. Осложняющим фактором является то, что почти все известные ударные кратеры находятся на суше, несмотря на то, что две трети ударных объектов упадут в океаны и моря, поэтому результаты воздействий на воды гораздо менее хорошо изучены, чем воздействия на сушу. Сравните Ударный кратер Чесапикского залива, вероятно, наиболее изученная зона воздействия на море.

Одна из возможностей состоит в том, что после того, как удар вырыл углубление в форме чаши, мягкий материал, окружавший его, осел к центру, оставив концентрические кольца. Считается, что для того, чтобы это произошло, мягкий материал должен быть довольно тонким слоем с более хрупким материалом сверху. Тонкий слой подвижного материала под твердой корой легко понять в контексте ледяных лун, но это не обычное явление для скалистых тел Солнечной системы. Одно из предположений - это чрезмерное давление мел под поверхностью мог действовать как мягкий подвижный слой.[12]

Влияние

Если предположить, что теория удара метеора верна, размер кратера можно объединить с предположениями о скорости падающего объекта, чтобы оценить размер самого ударника. Падающие объекты обычно движутся со скоростью порядка 20–50км / с, и на этих скоростях объект диаметром около 120 м (393 фута) и массой 2,0 × 109 кг (2 миллиона тонн) потребуется для образования кратера размером с Серебряный карьер, если объект будет каменистым. Если бы это был комета, кратер был бы больше.

Для сравнения, объект, ударивший о Землю при Чиксулуб оценивается, его размер составляет около 9,6 км (6 миль) в поперечнике, в то время как объект, ответственный за Тунгусское событие в 1908 году считается кометой или астероидом около 60 м (196 футов) в поперечнике с массой около 4 × 108 кг.[13]

Объект 120 м (393 фута) в поперечнике, врезавшийся в море со скоростью многие километры в секунду, приведет к возникновению огромных размеров. цунами. В настоящее время ученые ищут какие-либо свидетельства сильных цунами в прилегающих районах примерно того времени, но таких свидетельств пока не обнаружено.

Возраст

Положение кратера в слоях горных пород и отложений на морском дне теоретически может быть использовано для ограничения его возраста: осадки, отложившиеся до образования кратера, вероятно, могут быть нарушены ударом, а отложенные после этого - нет. В своей статье об открытии Аллен и Стюарт заявили, что Сильверпит образовался в Меловой мел и Юрский период сланец, но покрыт ненарушенным слоем Палеоген осадок.[1] Меловой период закончился около 66 миллионов лет назад, но, судя по свидетельствам близлежащих скважин, отложения самого нижнего палеогена, похоже, отсутствуют. Таким образом, первоначально было заявлено, что возраст события Silverpit лежал где-то между 66 и 60 миллионами лет до настоящего времени. Однако после более детальной оценки сейсмических данных Аллен и Стюарт дали более осторожную оценку возраста от 74 до 45 миллионов лет (Позднее Меловой – эоцен ).[3]

В стратиграфический Метод оценки возраста кратера несколько груб и неточен, и результат ставится под сомнение гипотезой Андерхилла об отсутствии удара.[4] Предполагая происхождение удара, другие возможные способы датировки события включают поиск доказательств выброса материала, например тектиты, и отложения от предполагаемого цунами, которые могут быть найдены где угодно в бассейне Северного моря.[8] Помимо возможности более точного определения возраста, нахождение таких доказательств также укрепит гипотезу воздействия. Две соседние нефтяные разведочные скважины проникают в кольцевую систему, однако вырезанные из них образцы не могут обеспечить независимую поддержку теории метеоров, тем самым ослабляя аргументы в пользу внеземного тела.

Анализ образцов, взятых непосредственно из центрального кратера, также поможет определить возраст, а также подтвердить ту или иную из предложенных теорий; пока это не произошло, Silverpit не может быть подтвержден как ударная структура.

Гипотеза множественного воздействия

Silverpit имеет большее сходство с Кратер Валгалла на Юпитер луна Каллисто чем с другими земными кратеры

Ранняя оценка возраста события Silverpit, заявленная как 66-60 миллионов лет до настоящего времени, совпадает с возрастом удара Chicxulub около северо-западного угла Полуостров Юкатан, который произошел 66 миллионов лет назад и, вероятно, сыграл важную роль в исчезновении нептичьих динозавры. Было обнаружено несколько других крупных ударных кратеров примерно того же возраста, все между широты 20 ° с.ш. и 70 ° с.ш., что привело к спекулятивной гипотезе о том, что удар Чиксулуб мог быть только одним из нескольких столкновений, которые произошли одновременно.[14]

Столкновение Комета Шумейкера-Леви 9 с Юпитером в 1994 году доказали, что гравитационные взаимодействия могут фрагментировать комету, вызывая множество ударов в течение нескольких дней, если фрагменты кометы столкнутся с планета. Кометы часто испытывают гравитационное взаимодействие с газовые гиганты, и аналогичные сбои и столкновения, скорее всего, произошли в прошлом.

Хотя этот сценарий мог иметь место на Земле 66 миллионов лет назад, доказательства этой гипотезы неубедительны. В частности, возраст некоторых из возможных связанных кратеров известен только с точностью до нескольких миллионов лет.[15] Кроме того, широко распространенное ранее высказанное мнение, что Серебряный Колодец не был образован болид Воздействие снижает вероятность его участия в этой гипотезе.[16] Даже если он был образован в результате удара болида, возросшая неопределенность в оценке возраста Серебряного карьера до 74–45 миллионов лет еще больше ослабляет гипотезу.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Стюарт С.А., Аллен П.Дж. (2002). «Многокольцевая ударная структура диаметром 20 км в Северном море». Природа. 418 (6897): 520–3. Bibcode:2002Натура.418..520С. Дои:10.1038 / природа00914. PMID  12152076.
  2. ^ Стентор Дэниэлсон (2002). В Северном море обнаружен необычно хорошо сохранившийся кратер, National Geographic News, 31 июля 2002 г.
  3. ^ а б c Стюарт, С. А. и Аллен, П. Дж. (2005). «Трехмерное сейсмическое картирование отражений в многокольцевом кратере Серебряного карьера в Северном море». Бюллетень Геологического общества Америки. 117 (3): 354–368. Bibcode:2005GSAB..117..354S. Дои:10.1130 / B25591.1.
  4. ^ а б c d Андерхилл Дж. Р. (2004). "Науки о Земле: альтернативное происхождение кратера Сильверпит'". Природа. 428 (6980): 280. Bibcode:2004Натура.428 ..... U. Дои:10.1038 / природа02476. PMID  15029895.
  5. ^ Дэниэлсон, Стентор. «В Северном море обнаружен необычно хорошо сохранившийся кратер». news.nationalgeographic.com. Получено 27 декабря 2009.
  6. ^ К. Смит (2004). «Кратер Сильверпит в Северном море: ударная структура или раздвижной бассейн?». Журнал геологического общества. 161 (4): 593–602. Bibcode:2004JGSoc.161..593S. Дои:10.1144/0016-764903-140.
  7. ^ К. Томсон; П. Оуэн; К. Смит (2005). «Обсуждение кратера Серебряного карьера в Северном море: ударная структура или раздвижной бассейн?». Журнал геологического общества. 162 (1): 217–220. Bibcode:2005JGSoc.162..217T. Дои:10.1144/0016-764904-070.
  8. ^ а б Филдс, Джонатан (30 марта 2007 г.). "Споры о ударном кратере в Великобритании накаляются". Новости BBC. Получено 30 марта 2007.
  9. ^ Андерхилл Дж. Р. (2009). «Роль подвижности солей, вызванной вторжением, в контроле за формированием загадочного« Кратера Сильверпит », Великобритания, южная часть Северного моря». Нефтяная геонаука. 15 (3): 197–216. Дои:10.1144/1354-079309-843.
  10. ^ «Геологическое общество - Серебряный карьер» не кратер"". www.geolsoc.org.uk. Получено 27 декабря 2009.
  11. ^ Аллен П.Дж .; Стюарт С.А. (2003). «Серебряный карьер: морфология земной многокольцевой ударной структуры». Луна и планетология. XXXIV: 1351. Bibcode:2003ЛПИ .... 34.1351А.
  12. ^ Collins G.S .; Черепаха Е.П .; Мелош Х.Дж. (2003). «Численное моделирование обрушения кратера Silverpit». Кратер от удара: устранение разрыва между моделированием и наблюдениями. п. 18.
  13. ^ Фошини Л. (1999). «Решение тунгусского события». Астрономия и астрофизика. 342: L1. arXiv:Astro-ph / 9808312. Bibcode:1999A & A ... 342L ... 1F. Абстрактный
  14. ^ Двойной космический удар привел к вымиранию динозавров https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-11112417
  15. ^ Что на самом деле убило динозавров?: «Астероид 65 миллионов лет назад» уже недостаточно. http://www.slate.com/articles/health_and_science/animal_forecast/2013/02/dinosaur_extinction_was_an_asteroid_the_only_cause_of_the_cretaceous_mass.single.html#correction
  16. ^ Кратер Северного моря показывает свои шрамы http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4360815.stm

внешняя ссылка

Координаты: 54 ° 14′N 1 ° 51'E / 54,233 ° с. Ш. 1,850 ° в. / 54.233; 1.850