Кратер

Кратер Чиксулуб: где находится след астероида, погубившего динозавров

Кратер Чиксулуб — это след от удара о Землю древнего астероида. Рассказываем, какого он размера, где находится и как его открыли.
Автор Наука Mail
Что представляет и где находится
Характеристики
История открытия
Падение астероида
Вопросы и ответы
Что представляет и где находится
Характеристики
История открытия
Падение астероида
Вопросы и ответы
Еще
Кратер в результате падения метеорита
Кратер Чиксулуб образовался около 66,5 миллиона лет назад в результате падения астероидаИсточник: Unsplash

Кратер Чиксулуб — это гигантский метеоритный кратер диаметром около 200 километров, погребенный под известняковыми пластами на северо-западе мексиканского полуострова Юкатан. Структура возникла 66 миллионов лет назад после падения астероида размером с крупный город. Взрыв колоссальной мощности вызвал глобальную климатическую катастрофу и уничтожил 75% видов растений и животных на планете, включая всех нептичьих динозавров. 

  • Образовался 66 миллионов лет назад в результате удара астероида диаметром 10—15 километров на скорости 72 000 км/ч.

  • Достигает 200 километров в поперечнике и полностью скрывается под километровым слоем известняка и морских осадков.

  • Выдает свое скрытое положение на равнинах Юкатана цепочкой карстовых колодцев — знаменитым кольцом сенотов.

  • Испарил миллиарды тонн серы из-за удара под критическим углом в 45—60 градусов, что вызвало многолетнюю тьму и гибель 75% биосферы.

  • Поднял граниты земной коры с глубины 10 километров за считаные минуты, сформировав массивное внутреннее пиковое кольцо.

  • Запустил древнюю гидротермальную систему, которая больше миллиона лет подогревала воду и питала первые колонии микроорганизмов.

Что собой представляет кратер Чиксулуб и где находится на карте

Чиксулуб — это гигантский многокольцевой ударный кратер, скрытый глубоко под землей. Астероид врезался в планету с такой силой, что мгновенно испарил километры горных пород и вдавил земную кору. За 66 миллионов лет морские осадки и пласты известняка полностью запечатали место катастрофы, поэтому на поверхности Земли нет открытой чаши с крутыми склонами. 

Кратер лежит на севере мексиканского полуострова Юкатан. Центр удара находится под побережьем, прямо у курортного поселка Чиксулуб-Пуэрто (координаты: 21,29° с. ш. и 89,53° з. д.).

Современная береговая линия делит 200-километровую структуру почти пополам:

  • Северная часть скрывается под мелководьем Мексиканского залива.

  • Южная часть уходит под сушу. В зону поражения попадают столица штата Юкатан город Мерида, порт Прогресо и городок Чиксулуб-Пуэбло, давший название кратеру.

Расположение кратера Чиксулуб на карте
Кратер Чиксулуб на картеИсточник: Яндекс Карты

Несмотря на внушительные размеры, кратер не видно с борта самолета или из космоса. После взрыва этот участок суши надолго ушел под воду: море заполнило впадину обломками пород и укрыло ее слоем плотного известняка толщиной от 500 до 1000 метров. Геологи восстанавливают контуры кратера специальными методами: измеряют аномалии силы тяжести, фиксируют магнитные колебания и просвечивают толщу коры сейсмическими волнами. 

Единственный наземный ориентир, по которому можно отследить границу погребенной структуры, — знаменитое «кольцо сенотов». Это полукруглая цепочка из сотен карстовых колодцев и затопленных пещер.

Молодой известняк над погребенным краем кратера оседал неравномерно. Из-за этого в толще породы возникла дугообразная сеть глубоких трещин. Грунтовые воды тысячелетиями циркулировали по этим разломам, вымывали мягкий известняк и обрушивали своды подземных пустот. В итоге на равнинах Юкатана появилась четкая дуга из природных колодцев, которая в точности повторяет внешний вал древнего кратера.

Размеры и другие характеристики кратера Чиксулуб

Чиксулуб входит в тройку крупнейших подтвержденных ударных структур на Земле наряду с кратерами Вредефорт в ЮАР и Садбери в Канаде.

Возраст66,04 млн лет (граница мела и палеогена)
Итоговый диаметр180—200 км
Размер астероида10—15 км
Скорость при удареОколо 20 км/с (72 000 км/ч)
Угол падения45—60 градусов к горизонту
Энергия столкновенияОколо 100 тератонн ТНТ 
Глубина переходного кратераОколо 30 км
Толщина перекрывающих осадковОт 500 до 1300 м

Геометрия кратера менялась в течение первых минут катастрофы. Удар пробил земную кору, сформировав переходную воронку диаметром около 100 км и глубиной 30 км. Дно сверхглубокой чаши потеряло устойчивость и под чудовищным давлением отскочило вверх, словно капля воды, поднявшись выше Эвереста. Центральный пик обрушился наружу за считаные минуты, а внешние края воронки сползли к центру. В итоге образовался пологий кратер диаметром 180—200 км с внутренним гранитным хребтом — пиковым кольцом.

Сейчас ямы глубиной 30 километров на Юкатане нет: впадину сразу после взрыва заполнили расплавленные обломки пород (импактиты и брекчии), а затем слой за слоем перекрыл морской известняк.

История открытия и исследования кратера Чиксулуб

Радарная топографическая съемка кратера Чиксулуб
Радарная топографическая съемка показывает наличие кратера диаметром 180 кмИсточник: NASA/JPL-Caltech / Arnaugir / Sittaco / Общественное достояние | ru.wikipedia.org

Кратер открыли случайно во время разведки полезных ископаемых. В 1978 году геофизики Глен Пенфилд и Антонио Камарго искали нефть для государственной компании PEMEX. Изучая гравитационные и магнитные аномалии Юкатана, они заметили идеальную полукруглую дугу на суше и такую же дугу на дне залива. Объединив карты, они увидели кольцо диаметром свыше 180 километров. Однако руководство нефтяной компании засекретило отчеты, посчитав структуру потухшим подводным вулканом.

В 1980 году физик Луис Альварес и его сын геолог Уолтер Альварес выдвинули сенсационную гипотезу: динозавров погубил астероид. В пограничном слое глин возрастом 66 миллионов лет в Италии, Дании и Новой Зеландии они нашли аномально высокую концентрацию иридия — редкого для земной коры металла, характерного для астероидов. Теорию приняли со скепсисом: ученым не хватало следов удара астероида — того самого кратера. 

Точки сошлись в 1991 году, когда канадский геолог Алан Хильдебранд разыскал Пенфилда и получил керны из старых нефтяных скважин PEMEX. В образцах пород геологи обнаружили ударно-деформированный кварц (минерал со следами колоссального давления) и тектиты — застывшие капли расплавленного силикатного стекла. Возраст пород совпал с границей вымирания до десятых долей миллиона лет.

В 2016 году международный научный консорциум IODP-ICDP провел бурение морской части пикового кольца с платформы «Миртл». Ученые пробурили скважину M0077A на глубину 1335 метров и извлекли 829 метров ненарушенного керна. Образцы подтвердили расчеты физиков: пиковое кольцо состоит из гранитов нижней коры, которые удар поднял с глубины 8—10 километров за считаные минуты. В верхней части ударного слоя исследователи нашли тот самый иридиевый осадок, окончательно связав Чиксулуб с гибелью динозавров.

Что известно о падении астероида и его последствиях

Катастрофа разворачивалась по сценарию цепной реакции: от локального разрушения до глобального коллапса биосферы.

  • Удар и огненный шторм. Астероид врезался в Землю с северо-востока под углом 45—60 градусов. Этот угол физики считают самым разрушительным: почти вся энергия удара пошла на выброс испаренного грунта вперед по траектории. Тепловое излучение огненного шара за секунды воспламенило леса на тысячи километров вокруг.

  • Сейсмический удар и мегацунами. Взрыв вызвал землетрясение магнитудой 10—11 баллов. Смещение морского дна породило цунами с начальной высотой волн до 1,5 километра. Вода затопила побережья Северной и Южной Америки, смывая ил и песок на сотни километров вглубь суши.

  • Токсичная атмосфера. Решающую роль сыграл состав местных пород. Морское дно Юкатана состояло из гипса, ангидритов и известняка. Взрыв испарил миллиарды тонн сульфатов и карбонатов. В стратосферу взлетели триллионы тонн серы, сажи, пыли и водяного пара.

  • Импактная зима. Серные аэрозоли и сажа окутали Землю непроницаемым экраном, отражавшим солнечный свет. На планете наступила тьма, продлившаяся не меньше полутора-двух лет. Температура на суше рухнула на 10—15 градусов. Из-за отсутствия солнца фотосинтез на суше и в океанах остановился.

  • Кислотные дожди и коллапс экосистем. Сера вернулась на поверхность в виде концентрированных серных дождей. Поверхностные слои мирового океана резко закислились, из-за чего планктон с кальциевыми раковинами погиб. Пищевые цепочки разрушились: вслед за растениями погибли травоядные гиганты, а затем и хищники.

Вымерли не только нептичьи динозавры, но также птерозавры, морские гиганты (мозазавры и плезиозавры) и головоногие моллюски-аммониты. Выжили лишь мелкие теплокровные животные, способные питаться падалью, семенами и насекомыми, жить в норах или воде: предки млекопитающих, черепахи, крокодилы и птицы.

Астероид в космосе летит в направлении Земли
Кратер образовался от падения астероида диаметром от 10 до 15 кмИсточник: Unsplash

Вопросы и ответы

В разделе ответили на вопросы о кратере Чиксулуб.

Можно ли туристу посетить кратер Чиксулуб?

Смотровой площадки с видом на воронку нет, поскольку рельеф скрыт под землей. Туристы посещают музей науки в Мериде, памятный знак в поселке Чиксулуб-Пуэрто и плавают в карстовых сенотах, которые очерчивают древний край воронки на полуострове.

Откуда прилетел Чиксулубский астероид?

Астероид сформировался во внешней части Солнечной системы, далеко за орбитой Юпитера. В 2024 году ученые исследовали изотопы рутения из пограничного слоя и выяснили, что упавшее тело относилось к углеродистым хондритам. Гравитационные возмущения планет-гигантов вытолкнули древний астероид во внутренние области системы и направили его прямо к Земле.

Как быстро жизнь вернулась в район взрыва?

Первые микроорганизмы заселили морское дно кратера всего через несколько лет после удара. Раскаленный гранит запустил мощную гидротермальную систему: горячая вода циркулировала по расколотым пластам более миллиона лет, создав идеальную среду для бактерий. Привычные морские донные экосистемы полностью восстановили видовое разнообразие в этой зоне за тридцать тысяч лет.