Зачем нужна геология - Дуг МакДугалл

Они ошибались, считая, что ударившее тело будет лежать под кратером — на самом деле оно большей частью испарилось при столкновении. Во время экспедиции 1891 года Гилберт провел измерения, чтобы обнаружить магнитный сигнал от крупного захороненного железного метеорита. Поскольку кратер был огромен, он ожидал, что сигнал окажется достаточно сильным. Однако магнитные эффекты отсутствовали, и геолог с уверенностью исключил гипотезу удара. Такой отрицательный результат вызвал у него определенные затруднения: пришлось изобретать какие-то специальные и довольно путаные объяснения для наличия метеоритного железа вокруг кратера (он решил, что это просто совпадение — остатки более раннего падения метеорита) и полного отсутствия вулканических пород, что вроде бы исключало вулканическое происхождение. В результате он выдвинул расплывчатое предположение, что некое скрытое «глубоко находящееся» вулканическое тепло привело к колоссальному взрыву пара, который и создал кратер.

Барринджер знал о выводах Гилберта, но больше него опирался на интуицию. Ему незачем было проводить эксперименты: по его словам, уже через несколько часов после посещения кратера он по внешнему виду понял, что тот образовался в результате удара. Итак, в начале 1900-х Барринджер с партнером создали компанию по добыче миллионов тонн железа, которое, по их мнению, находилось под землей. Первые исследования и бурение кернов не обнаружили никакого метеорита, однако показали, что местные породы раздробило сильным давлением и выбросило наружу в виде насыпного вала вокруг, что подтверждало ударную теорию. Не обращая внимания на первые неудачи, Барринджер удвоил усилия по привлечению финансирования для дальнейшей работы. В 1906 году он и его партнер опубликовали по статье в журнале Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia, в которых излагали результаты своих работ в кратере. Они пришли к однозначному выводу, что кратер имеет метеоритное происхождение.

В течение двух следующих десятилетий Барринджер всячески продвигал свои идеи и потратил большую часть своего состояния (и средства многих богатых инвесторов), пытаясь найти несуществующий закопавшийся в почву метеорит. Его партнер, разочарованный отсутствием результатов, в конце концов отказался от дальнейшей работы, однако Барринджер продолжал сражаться. Геологические данные, собранные им при изучении кратера, убедили многих участников научного сообщества в справедливости гипотезы метеоритного удара, но по какой-то причине Гилберт и его коллеги по Геологической службе США отказались участвовать в этом споре. Они никогда не комментировали публично это расхождение во взглядах, но крикливое меньшинство геологов все еще цеплялось за гипотезу о взрыве паров. По совершенно непонятной причине статья 1928 года в журнале National Geographic Magazine под названием «Таинственная гробница гигантского метеорита» приписывала ударную теорию Гилберту и, хотя подробно описывала попытки горно-исследовательских работ, вообще не упоминала Барринджера.

В том же 1928 году астроном Форест Молтон по запросу инвесторов горнодобывающей компании Барринджера провел детальный анализ кратера и пришел к выводу, что метеорит должен быть намного меньше, чем утверждал Барринджер, и что он, вероятно, по большей части испарился при столкновении с планетой. Эти выводы определили судьбу горнодобывающего предприятия: в сентябре 1929 года директора свернули его деятельность, хотя Барринджер отрицал мнение Молтона и яростно сопротивлялся. Через несколько месяцев он умер от сердечного приступа.

Несмотря на неудачу коммерческого предприятия, Барринджеру нужно отдать должное: он обнаружил первый кратер на планете, ударное происхождение которого было признано, и привлек к нему широкое внимание. В некотором смысле последнее слово осталось за ним: объект, который поглотил значительную часть его жизни, сейчас официально называется кратером Барринджера[15]. Он все еще принадлежит семье Барринджеров, и рядом с ним находится небольшой музей, посвященный метеоритам, столкновениям и истории самого кратера. Если вы окажетесь в Аризоне, и у вас будет немного свободного времени, его стоит посетить.

При взгляде с воздуха кратер Барринджера производит потрясающее впечатление (рисунок 4). Иногда пилоты пролетающих неподалеку самолетов ради него слегка отклоняются от маршрута и накреняют самолет, чтобы пассажирам было лучше видно. Замечательная сохранность кратера обусловлена его молодостью (ему всего 49 тысяч лет) и умеренной эрозией в сухом климате Аризоны. Исследователи кратера оценивают, что ударившее тело имело массу около 300 тысяч тонн и поперечник 50 метров, но примерно половина его вещества испарилась еще в атмосфере. Большая часть остатка испарилась при ударе. Размер кратера гораздо больше, чем размер упавшего тела — он был образован ударной волной, а не самим метеоритом.

Рисунок 4. Вид с воздуха на кратер Барринджера, Аризона. Диаметр кратера составляет примерно километр. (Фото Д. Родди; любезно предоставлено Геологической службой США).

Ироничный поворот истории: геолог, изучавший кратер Барринджера для своей диссертации 1960 года и окончательно развеявший немногие оставшиеся сомнения в его ударном происхождении, стал первым получателем премии Гилберта, которую с 1983 года вручает Геологическое общество Америки (справедливости ради следует сказать, что, хотя Гилберт и отрицал ударное происхождение кратера Барринджера, он считал, что большинство лунных кратеров образовались именно таким образом). Этим геологом был Юджин Шумейкер, который считается фактически единоличным основателем астрогеологии. Еще до работы с кратером Барринджера Шумейкер интересовался Луной и происхождением ее кратеров; он сыграл важную роль в подготовке к миссиям астронавтов «Аполлона»; американские телезрители познакомились с ним, когда он вместе с тележурналистом Уолтером Кронкайтом рассказывал в эфире программы CBS News о геологических аспектах прогулок по Луне.

Хотя с геологической точки зрения кратер Барринджера появился совсем недавно, это произошло задолго до начала документированной истории человечества, и поэтому у нас мало непосредственных сведений о его воздействии на окружающую среду помимо тех, что можно обнаружить на месте его падения. Но разрушительная мощь даже небольших космических тел известна по совсем недавней катастрофе — так называемому Тунгусскому феномену: в июне 1908 года в атмосферу влетел объект диаметром примерно 35 метров[16], который потом взорвался. Никаких образцов, которые можно было бы однозначно связать с объектом, не обнаружено, и поэтому его состав неизвестен (некоторые ученые считают, что это была небольшая ледяная комета). Не найдено и никакого кратера. Однако ударная волна полностью повалила густой сибирский лес на площади свыше 2000 квадратных километров (рисунок 5). К счастью, Тунгусский объект появился в ненаселенной местности. Если бы он взорвался над крупным городом, катастрофа бы затмила такие недавние трагедии, как ураган «Катрина», теракты 11 сентября или землетрясение на Гаити в 2010 году.

Здесь уместно сказать несколько слов о терминологии. По определению метеориты — это космические тела, которые достигают Земли; по этой причине я назвал то, что взорвалось над Тунгуской, «объектом», а не метеоритом. Тело, образовавшее кратер Барринджера, считается метеоритом, поскольку какие-то фрагменты исходного объекта прошли