430 тысяч лет назад в Антарктиде упал крупный метеорит

Рис. 1. Микрофотографии сферул импактного происхождения из района гор Сёр-Рондане в Восточной Антарктиде

Рис. 1. Микрофотографии сферул импактного происхождения из района гор Сёр-Рондане в Восточной Антарктиде. Фото Скотта Петерсона (Scott Peterson) с сайта kent.ac.uk

Оплавленные частицы внеземного вещества, собранные учеными в Восточной Антарктиде, указывают на то, что примерно 430 тысяч лет назад здесь произошло падение крупного метеорита или астероида, который не оставил после себя кратера, потому что превратился в поток расплавленного материала еще на подлете к земной поверхности. Несмотря на то, что импактное тело перестало существовать еще в атмосфере, сила ударного события, по оценкам авторов, превосходила падение Тунгусского метеорита. Есть все основания полагать, что такого рода «промежуточные» импактные события (в которых ударное тело не успевает полностью сгореть в атмосфере, но и не достигает поверхности в «твердой» форме) происходят по геологическим меркам достаточно часто (раз в несколько тысяч лет), а ущерб от них, попади импакт в густонаселенное место, будет колоссальным. Описанная находка дает ученым явное указание на то, как искать следы таких «бесследных» падений космических тел.

Крупные импактные события — столкновения с Землей астероидов или больших метеоритов — оставляют после себя свидетельства в виде ударных кратеров и сопровождаются появлением характерных структур — конусов дробления и выброса, формированием особых ударно-метаморфических пород (импактитов), минералов высокого давления, например, ударных алмазов или высокобарических модификаций кремнезема — коэсита и стишовита, а также тектитов и микротектитов — кусочков оплавленного минерального стекла, образующихся при переплавлении выброшенного в атмосферу материала земных пород, выбитого из воронки кратера (подробнее о тектитах см. новость Найден источник австралийских тектитов — крупнейший за последний миллион лет метеоритный кратер, «Элементы», 20.01.2020).

Намного сложнее выявить в геологической летописи более мелкие события. Дело в том, что метеориты размером от нескольких десятков до 150 метров, как правило, полностью разрушаются при входе в атмосферу, а их фрагменты испаряются. Часто этот процесс происходит очень быстро, что приводит к воздушному взрыву на малой высоте, обычно сопровождаемому ударной волной, как это было в случае Тунгусского метеорита в 1908 году и Челябинского метеорита в 2013 году.

Несмотря на то, что по оценкам ученых крупные воздушные взрывы происходят гораздо чаще, чем образующие кратеры удары метеоритов, — примерно раз в 100–10 000 лет — найти их свидетельства очень трудно, ведь от них остаются только мельчайшие оплавленные частицы внеземного вещества микронного размера, рассеянные в почвенном покрове и земных породах. Одно из немногих мест, где такие микрочастицы сохраняются и могут быть извлечены для последующего изучения, — ледниковый щит Антарктиды.

Недавно международная группа геологов и планетологов под руководством доктора Матиаса ван Гиннекена (Matthias van Ginneken) из Центра астрофизики и планетологии Кентского университета в Великобритании сообщила о том, что они обнаружили в Восточной Антарктиде свидетельства того, что 430 тыс. лет назад здесь произошло мощное ударное событие — падение астероида или крупного метеорита размером от 100 до 150 м. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Речь идет о 17 черных сферических частицах — сферулах — размером от 100 до 300 мкм, найденных на вершине Валнумфьеллет в горах Сёр-Рондане (Sør Rondane Mountains), Земля Королевы Мод. Сферулы представляют собой округлые частицы неправильной формы (рис. 1), состоящие в основном из оливина и Fe-шпинели с незначительными включениями стекла.

По своему составу собранные исследователями сферулы относятся к хондритам, а соотношение микроэлементов и высокое содержание никеля указывают на их первично внеземную природу. В полированных шлифах частиц с помощью сканирующей электронной микроскопии авторы исследования выявили скелетные формы кристаллов оливина и структуры закалки, характерные для микрометеоритов (рис. 2, А, С).

Рис. 2. Внутренняя структура сферул

Рис. 2. Внутренняя структура сферул. Изображения сканирующего электронного микроскопа: А и В — внешний вид; С и D — полированные шлифы тех же сферул. С — сросток двух частиц, сохранивших структуру микрометоритов; на врезках показаны увеличенные фрагменты, на которых видна морфология скелетных кристаллов оливина (верхняя врезка) и зерен Fe-шпинели (нижняя врезка), промежутки между кристаллами оливина и шпинели заполнены стеклом. D — сросток трех частиц со структурой перекристаллизации: крупные кристаллы оливина выходят за границы первичных частиц, а мелкие зерна шпинели (светлые на врезке) располагаются между ними. Длина масштабных отрезков — 100 мкм. Изображение из обсуждаемой статьи в Science Advances

Однако по своей морфологии сферулы существенно отличаются от микрометеоритов. Среди последних практически никогда нет сростков, так как вероятность того, что нерасплавленные космические частицы сольются во время полета, ничтожно мала, а большинство сферул представлены сростками двух и более округлых частиц (см. рис. 1 и 2). При этом в полированных шлифах видны структуры перекристаллизации, образовавшиеся уже после того, как несколько частиц соединились в единый агрегат (рис. 2, D).

Все это позволило авторам предположить, что найденные ими сферулы сформировались в процессе частичного плавления, испарения и последующей конденсации вещества — процессов, имевших место в результате взрыва метеорита недалеко от Земли. Исследователи относят это событие к переходному типу между взрывами внеземных тел высоко в атмосфере и импактными событиями, в результате которых образуются метеоритные кратеры, а сами сферулы — к промежуточным образованиям между микрометеоритами и импактитами или тектитами.

На то, что кристаллизация сферул происходила непосредственно над поверхностью, указывают и геохимические индикаторы присутствия в составе переплавленных частиц следов земного вещества. В частности, анализ изотопных отношений кислорода δ17O/δ18O выявил в сферулах признаки смешения кислорода хондритового ударного элемента, антарктического льда и атмосферного воздуха. Еще одно свидетельство — представленность железистой фазы в Fe-шпинели в основном магнезиоферритом (Mg(Fe3+)2O4), образующимся в более окислительных условиях по сравнению с магнетитом (Fe2+Fe3+2O4) — традиционным минералом железа микрометеоритов.

Авторы предполагают, что меторитное тело было достаточно большим, чтобы достичь нижних слоев атмосферы, где оно распалось с образованием ударной взрывной волны, которая направила вниз фронт хондритового газа с микрочастицами расплавленного материала. В процессе соприкосновения этой волны с поверхностью ледников произошло частичное плавление верхнего слоя льда, охлаждение хондритового газа и образование шариков-сферул — процесс, называемый метеоритной абляцией.

По составу сферулы представлены в основном материалом ударника, и этим они коренным образом отличаются от тектитов, которые представляют собой продукты расплава пород основания. К тому же тектиты обычно имеют форму гантелей или баллистических капель, а частицы, найденные исследователями, — сферические или субсферические и в них отсутствуют пузырьки. По мнению авторов, это подтверждает то, что сферулы образовались путем конденсации в насыщенном паром ударном шлейфе.

Так как сферулы были собраны на склоне горы, свободном ото льда, определить их абсолютный возраст не удалось. Авторы сравнили характеристики обнаруженных частиц, полученные методами микроскопии и лазерного анализа, с данными по метеоритной пыли из датированных горизонтов антарктического льда, и оказалось, что по петрологическим, химическим и изотопным характеристикам они аналогичны частицам из керна скважин, пробуренных в рамках Европейского проекта по исследованию антарктического льда EPICA на куполе «С» (см. Dome C), и куполе Фудзи. Возраст этой пыли составляет 430 тысяч лет (рис. 3).

Рис. 3. Место отбора пробы на горе Валнумфьеллет

Рис. 3. Место отбора пробы на горе Валнумфьеллет: А — снимок местности со спутника программы Landsat (на врезке место снимка показано стрелкой). Звездочка — место отбора пробы; PEA — бельгийская антарктическая станция Принцесса Елизавета; DC — купол «С»; DF — купол Фудзи; В — общий вид склона горы Валнумфьеллет; С — взятие пробы. Изображение из обсуждаемой статьи в Science Advances

Оценив площадь рассеяния частиц с помощью численного моделирования, авторы пришли к выводу, что по своему масштабу это было событие более крупное, чем падение Тунгусского метеорита в 1908 году или Челябинского — в 2013-м. По мнению ученых, это был каменный метеорит диаметром от 100 до 150 м, вошедший в атмосферу Земли со скоростью около 20 км/с под углом от 15 до 90 градусов к поверхности. Результаты моделирования показывают, что при таких исходных параметрах ударное тело полностью испаряется при температуре около 30 000 К на подлете к Земле. При этом конусообразная струя пара достигает поверхности со скоростью от 6 до 10 км/с, а плотность хондритового вещества в ней составляет от 0,01 до 0,1 г/см3. Эта плотность слишком мала, чтобы образовался ударный кратер. Вместо этого основным эффектом приземления является взаимодействие струи перегретого пара с породами и льдом на поверхности.

Плавление льда приводит к образованию противонаправленной струи водяного пара, которая поднимается вверх, запуская на своем пути процесс охлаждения (рис. 4). По расчетам авторов, в течение 3–4 минут шлейф, который теперь представляет собой смесь материала ударника, воды и атмосферного воздуха, достигает максимальной высоты около 400 км, после чего в нем начинается конденсация. Опускаясь вниз, шлейф образует в нижних плотных слоях атмосферы богатое сферулами облако радиусом в тысячи километров.

Рис. 4. Результаты моделирования распределения температуры и плотности

Рис. 4. Результаты моделирования распределения температуры (А и С) и плотности (В и D) в обратной струе, поднимающейся вверх после того, как ударный фронт достиг поверхности Земли: А и В — через 10 секунд после удара; С и D — через 36 секунд после удара. Синие точки — материал льда; красные — материал ударного тела. Изображение из обсуждаемой статьи в Science Advances

Авторы считают, что подобные крупные импактные события, не оставляющие после себя кратеров, были достаточно частыми в геологической истории, но, чтобы выявить их, нужны тщательные и детальные исследования. В частности, ученые призывают уделять больше внимания поиску частиц космического происхождения в морских осадочных отложениях и кернах глубоководного бурения, так как подобные испарительные процессы с образованием микросферул могли иметь место и во время воздушных взрывов метеоритов над поверхностью океана.

Источник: M. van Ginneken, S. Goderis, N. Artemieva, V. Debaille, S. Decrée, R. P. Harvey, K. A. Huwig, L. Hecht, S. Yang, F. E. D. Kaufmann, B. Soens, M. Humayun, F. van Maldeghem, M. J. Genge, P. Claeys. A large meteoritic event over Antarctica ca. 430 ka ago inferred from chondritic spherules from the Sør Rondane Mountains // Science Advances. 2021. DOI: 10.1126/sciadv.abc1008.

Владислав Стрекопытов


20
Показать комментарии (20)
Свернуть комментарии (20)

  • T_Im  | 07.05.2021 | 15:03 Ответить
    метеориты размером от нескольких десятков до 150 метров, как правило, полностью разрушаются при входе в атмосферу, а их фрагменты испаряются
    тут складывается впечатление, что метеориты как правило выпадают от крупных (>150м) тел, что не так. Скорее в таких условиях испаряется _большая_ часть фрагментов, но мелкие осколки вполне долетают.
    Поэтому от 150 метрового тела должно было выпасть много мелких фрагментов, другое дело что выпали они довольно локально (не как сферулы), и если даже сохранились в тогдашнем более теплом климате, найти их будет крайне сложно - как фрагменты Тунгусского.
    Ответить
    • Хто зна > T_Im | 07.05.2021 | 15:52 Ответить
      и если даже сохранились в тогдашнем более теплом климате
      Неа климат Антарктиды 430 тыс лет назад от соврименного НЕ отличался
      Ответить
  • leonid_ge  | 08.05.2021 | 12:41 Ответить
    Интересно, можно ли прикинуть, какой эффект от этого взрыва был в тротиловом эквиваленте?
    Ответить
    • Николай Ц > leonid_ge | 08.05.2021 | 14:13 Ответить
      Умножьте массу тела на квадрат скорости, разделив пополам.

      Результат разделите на 4,2 миллиарда.

      Получите тротиловый эквивалент в тоннах.
      Ответить
      • andrey30 > Николай Ц | 08.05.2021 | 14:24 Ответить
        Предложенную формулу не перепроверял, но если она верна, то получается 131 мегатонна при диаметре 150 м, плотности 1 г/см3 и скорости 25 км/с и 25 мегатонн при диаметре 100 м, той же плотности и скорости 20 км/с.
        Ответить
        • Николай Ц > andrey30 | 09.05.2021 | 03:38 Ответить
          Вот и диапазон мощности взрыва.)
          Ответить
        • antiximik > andrey30 | 13.05.2021 | 13:30 Ответить
          получается 131 мегатонна при диаметре 150 м, плотности 1 г/см3 и скорости 25 км/с и 25 мегатонн при диаметре 100 м, той же плотности и скорости 20 км/с
          Токма бОльшая часть этой энергии диссипирует не взрывным образом... :)
          Ящитаю, правильно, что ув. Владислав не стал приводить эти "попугаи" в основной заметке... :3
          Ответить
      • Александр Гор > Николай Ц | 08.05.2021 | 16:29 Ответить
        а что за коэф 4,2 млрд?
        Ответить
        • Николай Ц > Александр Гор | 08.05.2021 | 19:10 Ответить
          Теплота взрыва тонны тротила.
          В джоулях.
          Ответить
          • Александр Гор > Николай Ц | 08.05.2021 | 19:13 Ответить
            понял, спасибо
            Ответить
  • Роман Пехов  | 11.05.2021 | 22:46 Ответить
    в течение 3–4 минут шлейф [...] достигает максимальной высоты около 400 км
    400 км?   На рис. 4 размеры явления меньше не менее чем на порядок.   Опечатка, очевидно.
    Ответить
    • astronavt > Роман Пехов | 23.05.2021 | 16:10 Ответить
      Но по большому счету вся статья отдает попыткой подгонок под придуманный ответ. С таким же успехом все нарытые (непосильным трудом) данные объяснимы взрывом удаленного подледного вулкана, без привлечения астероида. Такая возможность следует, согласно, например, линку, касающемуся альтернативного происхождения тектитов: https://www.researchgate.net/publication/337921946_The_genesis_of_tektites
      Ответить
      • Степан > astronavt | 20.09.2021 | 22:46 Ответить
        Ну нет, товарищ, состав вулканических стёкол будет сильно отличен от метеоритных, даже на уровне банально макроэлементов, не говоря уже о следовых, редкоземельных, платиноидах...
        Вулканическая версия происхождения тектитов легко опровергается наличием примесей платиноидов и метеоритных компонентов в некоторых тектитах, не говоря даже о петрографии, шоковых минералах и минералах которые могли только при огромных импактных давлениях образоваться.
        А абстракт на "не peer review" конференции... ну чего только не напишут чтобы в Женеву съездить :)
        Ответить
        • astronavt > Степан | 03.10.2021 | 17:18 Ответить
          1. В предыдущем комменте я высказал гипотезу существования в районе найденных в Вост. Антарктиде частиц подледных вулканов. Эта гипотеза подтверждается в работе https://www.researchgate.net/publication/354312815_On_the_alleged_unique_disruption_of_an_asteroid_over_Walnumfjelled_East_Antarctica
          (речь о подледных вулканах непосредственно в районе "Земли Корлевы Мод", т.е. QML: [2] Klokočník, J. et al., 2016, Annals of Geophysics 59, S0539, doi: 10.4401/ag-7102, 17–21).
          2. Поскольку для тектитов Вы упираетесь в платиновую группу PGE (включающую иридий), то придется процитировать кое-что из практически современной работы (Корчагин О. А., 2013, Ископаемые микрометеориты, микротектиты и микрокриститы: методика исследований, классификация и импакт-стратиграфическая шкала. В кн. Стратиграфия в начале XXI века - тенденции и новые идеи. Очерки по региональной геологии России. М: Геолкарт-ГЕОС. Вып. 6. с. 112-142.):
          а) c. 113. "... Оказалось, что используемые для диагностики импактных событий трэйсеры (в том числе и иридий) могут иметь иную, не связанную с падением метеоритов, природу. Например, было показано, что повышенные концентрации иридия во льдах Антарктиды связаны с вулканизмом [Koeberl, 1989]; Ni-шпинель, ударный кварц, муассонит могут быть связаны с вулканизмом и метаморфизмом пород [Grachev A.F., Korchagin O.A., Kollmann H.A. et al., 2005, A new look at the nature of the transitional layer at the K/T boundary near Gams, Eastern Alps, Austria, and the problem of the mass extinction of the biota, Russ. J. Earth Sci., V. 7, 1–45.]".
          б) c. 115. "... несмотря на заметный прогресс ... по-прежнему остается в силе сделанное в конце 60-х годов прошлого века замечание о том, что ≪<…> простое присутствие (или отсутствие) в магнитных шариках одного какого-либо элемента (Ni, Co, Cu, Mn, Ti, Cr) не позволяет рассматривать его как прямой признак, отличающий шарики космогенного и петрогенного происхождения≫[Флоренский и др., 1968а, с. 1169 Флоренский К.П., Иванов А.В., Ильин Н.П.и др. Химический состав космических шариков из района Тунгусской катастрофы и некоторые вопросы дифференциации вещества космических тел // Геохимия. 1968а. № 10. С. 1163–1173.]".

          2. Вы ничего не ответили по поводу указанной критики ударного происхождения тектитов в женевском тезисе, а именно:
          "In spite of the consensus, tektites did not originate during meteorite impacts due to their delicate shapes, sharp boundaries between different inclusions, and limits for the presence of round voids [10, 15]. The 'vapor-сondensation' mechanism can be excluded since the presence of both rigid coesites and Fe-Ni particles in tektites [9, 10]. The theory asserts the melting of rigid bodies by impacts, but, probably, Muong Nong tektites did not melt [10]. Only four tektites' fields are found on Earth. It contrasts to the random distribution of meteorites craters".
          3. Более того, всё, что сегодняшняя парадигма относит исключительно к быстропротекающим и сверхударным процессам при импактах способно быть связано, например, с глубинными (более 700 км) землетрясениями или взрывами даже на уровне "ядро-мантия" Земли, с последующим выносом плотных минеральных фаз (вынос алмазов в этом смысле уже доказан) наверх мантийными плюмами (прохождение через тем-ры горячей мантии возможно по аналогии с кимберлитами, т.е. в холодной оболочке, и т.д.).
          Вспомним, что тектонику плит при жизни Вегенера отрицали, а сейчас наоборот.
          Поэтому, "друг Горацио", полагаю, Вам будет небесполезно ознакомиться с альтернативой импактному происхождению тектитов (и кратеров заодно) в полном объеме (а не только по женевскому тезису, ограниченному объемом):
          а)
          https://www.researchgate.net/publication/342355936_Crisis_of_the_meteorite_paradigm_craters_tektites_the_Tunguska_event_in_English
          (на английском языке).
          б) https://www.researchgate.net/publication/341966989_Krizis_paradigmy_impaktov_i_genezis_tektitov
          (на русском языке).
          Ответить
          • Степан > astronavt | 07.10.2021 | 18:46 Ответить
            1) Существующие вулканы не имеют отношения к кометным частицам поскольку они найдены вне слоёв вулканического пепла.
            "...гипотеза подтверждается в работе..." подтверждается это громко сказано, новых данных в работе нет, публикация не рецензируемая, одни гипотезы.
            2) "Поскольку для тектитов Вы упираетесь в платиновую группу" не только в платиновую группу, а в элементный состав частиц в целом (см рис 4 в статье), который явно внеземного происхождения, отличается от вулканических стёкол, мантии или земной коры.
            Корчагин О. А., 2013 - не рецензируемая публикация, доступа у меня к ней нет.
            Koeberl 1989 стоящая находка. Очень странная статья, хоть и очень древняя. Во первых, я не думаю что Кристиан Коберл отрицает импактное происхождение иридия в К/Т границе, но можете ему прямо написать и спросить его по поводу этой работы, адреса почты гуглятся. Лично у меня чешутся руки так и сделать. Мне кажется что если в этом районе антирктики концентрируются метеориты и полно микрометеоритов, то иридивая аномалия с ними и должна быть связана, а не со слоями вулканического пепла. Анализов льда вне этих слоёв в работе не приводится, может и в них иридия полно? Рискну не согласиться с выводами мэтра в этом вопросе.

            Grachev 2005 - небезынтересная статья, но почему авторы делают вывод о вулканическом происхождении слоя не рассмотрев возможности диагенеза вопрос открытый.

            "ударный кварц, муассонит могут быть связаны с вулканизмом и метаморфизмом" Очень опрометчивое заявление про кварц на мой взгляд. Слишком специфичный режим давления нужен чтобы такой кварц образовался. Сомневаюсь что при извержении вулканов это возможно. Но в статье ударного кварца и не описано (потому что его не могло быть при взрыве в атмосфере) так что не о чем говорить.

            "присутствие (или отсутствие) в магнитных шариках одного какого-либо элемента (Ni, Co, Cu, Mn, Ti, Cr) не позволяет рассматривать его как прямой признак" Так если бы одного элемента, а не элементного состава в совокупности. См. рис 4 в статье и аппендикс с данными по остальным элементам. Ну если что то выглядит как утка и крякает как утка, то это утка? За упоминание работ Флоренского отдельное спасибо. Флоренский вроде был одним из сторонников космогенной теории "тунгусского феномена"

            2) "Вы ничего не ответили по поводу указанной критики ударного происхождения тектитов в женевском тезисе" Так отвечать не на что, тезис нерецензируемый, новых данных в нём не представлено, аргументация слабейшая. Нерецензируемые публикации и тезисы на конференциях это как еда без указания срока годности. Можно рискнуть и почитать, но очень быстро распробуешь и понимаешь испорченная еда или нет.

            "Only four tektites' fields are found on Earth. It contrasts to the random distribution of meteorites craters" - это интересный аргумент, но во-первых стекло нестабильно в геологическом масштабе времени, и например сферулы Чиксулуба уже очень плохо сохранены. Во вторых тектиты, видимо, могут образовываться только при определённых условиях скорости и угла импактора. Но эта область для меня потёмки, пишите Артемьевой, может у неё есть ответ?

            3) "взрывами даже на уровне "ядро-мантия" Земли" Есть такие теории о выносе вещества с границы ядра, но если допустим ЭПГ и вынесены на антарктический лёд вулканами, то в какой минеральной форме что они сохранились и не растворились в мантии? Как стеклянные частицы приобрели элементый состав отличный от мантийного и подобный хондриту? И главное как они при этом приобрели внеземной изотопный состав по кислороду? Соответствует ли представленный состав составу вулканических пород Антарктических вулканов? Вулканическая теория конечно интересна, но на эти вопросы она ответить не может

            Тектонику плит я отрицать не буду, на этом мы можем с вами согласиться.

            "ознакомиться с альтернативой импактному происхождению тектитов (и кратеров заодно) в полном объеме" Две нерецензируемые публикации, от прочтения я воздержусь по вышеуказанным причинам.

            На этом прощаюсь, за статьи спасибо, и спасибо что читаете. Вулканическая теория небезынтересна, но я боюсь что в конкретном случае элементная и изотопная геохимия против.
            Ответить
            • astronavt > Степан | 12.10.2021 | 21:20 Ответить
              >..."Существующие вулканы не имеют отношения к кометным частицам поскольку они найдены вне слоёв вулканического пепла"...

              Масса геологических и метеорологическиз причин, почему 17 частиц могли за тысячи лет оказаться изолированными на плато.

              >..."гипотеза подтверждается в работе..." подтверждается это громко сказано, новых данных в работе нет, публикация не рецензируемая, одни гипотезы"...

              Гипотезы двигают науку. А подтвердились (предполагаемые мной в мае) подледные вулканы в районе найденных частиц, т.е. Земли Королевы Мод.

              >..."ознакомиться с альтернативой импактному происхождению тектитов (и кратеров заодно) в полном объеме" Две нерецензируемые публикации, от прочтения я воздержусь по вышеуказанным причинам"...

              В любом случае отсутствие рецензий не умаляет сказанного в публикациях (у них вполне признаваемый ISBN). Что важнее: информация или рецензии на нее (Шекспир или комментарии к нему?)? Напоминать, кто был "рецензентом", например, у Галилея или Дж. Бруно, вероятно, излишне? Наука пользуются нерецензированными работами, начиная с устройства Солнечной Системы, опубликованного Коперником, и до статей в ArXive и на конференциях.

              >... "Поскольку для тектитов Вы упираетесь в платиновую группу" не только в платиновую группу, а в элементный состав частиц в целом (см рис 4 в статье), который явно внеземного происхождения, отличается от вулканических стёкол, мантии или земной коры"...

              Ваш комментарий про Ir и PGE касался тектитов. А сейчас Вы переводите стрелку на частицы, найденные в Антарктиде. Я не утверждал принадлежность этих частиц к тектитам, а только указал, что существует возможность "путешествия" этих частиц с "попутным ветром", аналогично тектитам, удаленным от кратеров. Сейчас Вы согласились, что Ir, как и PGE, сами по себе не являются жестким критерием различия космических частиц от вулканических. Что осталось исключительно внеземного? Согласно комментируемой статье, вероятно, магнезиоферрит? Но он также присутствует и в земных вулканических и др. породах (найден в Италии, Японии, Германии, в Сибири).

              >..."За упоминание работ Флоренского отдельное спасибо. Флоренский вроде был одним из сторонников космогенной теории "тунгусского феномена"...

              Почему приведена работа Флоренского? Авторы статьи по частицам в Антарктиде указывают на высокое содержание всего одного элемента, а именно Ni. В частности, в оливине (оливин, кстати, породообразующий минерал на Земле).
              В 60-е годы Флоренский обнаружил т.н. "тещин язык" на Тунгуске, т.е. шлейф частиц с повышенным никелем. Но частицы этого шлейфа проверили другие исследователи и пришли к выводу, что они - земные. После этого Флоренский понял, что присутствие одного из повышенных элементов, т.е. Ni, не решает принадлежность к космогенному или петрогенному типу. В его время не знали, что взрыв произошел точно над палеовулканом. Поскольку частицы, найденные как на Тунгуске (Fe-Si), так и в Антарктиде, отличаются спаянностью, они не могли принадлежать даже к микрометеоритам. При этом частицы с Тунгуски полностью отвечают вулканическому генезису.

              >..."Grachev 2005 - небезынтересная статья, но почему авторы делают вывод о вулканическом происхождении слоя не рассмотрев возможности диагенеза вопрос открытый"...

              В частности, они обнаружили в этом слое след "волос Пеле" (т.е. вулканических лапилли), а также несферические, спиралевидные Fe-частицы и проч. Выше и ниже этого K/T слоя таких следов нет.

              >..."Koeberl 1989 стоящая находка. Очень странная статья, хоть и очень древняя. Во первых, я не думаю что Кристиан Коберл отрицает импактное происхождение иридия в К/Т границе,..."...

              Однако, именно это он и делает в статье 1989 г. На основании, в частности, сходства геохимических подписи (Ir, As, Au, Sb, обогащения Se и Ir/Se корреляции) с вулканом Килауэа на Гавайях. В работах Б. Германа, которые Вы не захотели читать, также отрицается Чиксулуб как причина аномалий в К/Т границе по всей планете: "Сидерофилы и PGE, найденные повышенными на границе К/Т, могут происходить из ядра Земли, где они осели на заре ее образования, а затем поднялись в мантию [Tkalčić, 2018]. Так, в мантийных ультрабазитовых интрузиях (из очагов магм) наблюдают как повышение сидерофилов, так и концентрированные сплавы Os-Ir и Fe-Pt [Brasser, 2016]".
              К. Коберл известный геолог, но и он побоялся противопоставить свой взгляд корпоративному. Такие ученые становятся мэтрами при жизни, но предаются забвению в дальнейшем.

              >..."но можете ему прямо написать и спросить его по поводу этой работы. Лично у меня чешутся руки так и сделать"...

              Чешутся, сделайте. У меня к нему вопросов нет.

              >..."ударный кварц, муассонит могут быть связаны с вулканизмом и метаморфизмом" Очень опрометчивое заявление про кварц на мой взгляд. Слишком специфичный режим давления нужен чтобы такой кварц образовался. Сомневаюсь что при извержении вулканов это возможно. Но в статье ударного кварца и не описано (потому что его не могло быть при взрыве в атмосфере) так что не о чем говорить."...

              В статье про Содом и Гоммору говорится. Но доказано, что атмосферный взрыв не способен с таких высот образовать ударный кварц. Есть работы о плотных фазах кварца при неударном окружении (см. Mizera, J. например, здесь:
              https://www.researchgate.net/publication/339697292_Quest_for_the_Australasian_impact_crater_Suffering_from_the_Indochina_syndrome; я уже давал на него линк в комментах к статье на "Элементах" про источник тектитов-австралитов, якобы, из кратера в Лаосе).

              >..."Так отвечать не на что, ... , аргументация слабейшая."

              "Only four tektites' fields are found on Earth. It contrasts to the random distribution of meteorites craters" - это интересный аргумент,"...

              Ну, вот: то аргументация слабейшая, то аргумент интересный.

              >..."но во-первых стекло нестабильно в геологическом масштабе времени, и например сферулы Чиксулуба уже очень плохо сохранены"...

              Как раз этот Ваш аргумент слабейший, поскольку тектиты известных полей имеют возраст порядка 1 млн. лет. и прекрасно сохранились (прикиньте число импактов/кратеров за последний миллион лет). Импактная гипотеза не способна это объяснить.

              >..."Во вторых тектиты, видимо, могут образовываться только при определённых условиях скорости и угла импактора"...

              Это абсолютно несерьезно (существующие 4 поля тектитов, особенно разорванное поле австралитов, этот аргумент опровергают).

              >..."Но эта область для меня потёмки, пишите Артемьевой, может у неё есть ответ?"...

              Для Артемьевой тоже потемки, так как ее моделирование для кратера Рис с треском провалилось. Дать вразумительное объяснение зювитам как в кратере, так и за его пределами, ей не удалось (что, собственно, она сама с соавторами признала в большой статье в 2-х частях. Вместе с тем (см. книгу Б. Германа "Кризис парадигмы импактов и генезис тектитов", 2019, ISBN 9783981952605, 164 с.), и кратер Рис с зювитами, и молдавиты прекрасно объясняются потоком игнимбритов. Этот факт, собственно, и послужил отправной точкой для женевского тезиса про генезис тектитов.

              >... 3) "взрывами даже на уровне "ядро-мантия" Земли" Есть такие теории о выносе вещества с границы ядра, но если допустим ЭПГ и вынесены на антарктический лёд вулканами, то в какой минеральной форме что они сохранились и не растворились в мантии?"...

              Сохранились и не растворились по аналогии с кимберлитами, т.е. благодаря холодной оболочке (см. книгу Дж. Доусона "Кимберлиты и ксенолиты в них").

              >..."Как стеклянные частицы приобрели элементый состав отличный от мантийного и подобный хондриту?"...

              Сами частицы далеко не стеклянные, но "olivine and iron spinel" и содержат только "minor interstitial glass". Цитирую из не рецензированной книги Бориса Германа: "Во время аккреции Земля и ее ядро образовались из планетозималей хондритного материала (так, для композиции ранней Земли предлагался начальный резервуар из 70% EH-, 21% H-, 5% CV и 4% CI-метеоритов [Lodders, 2000]). По разным причинам в ней могли образоваться кластеры хондритного вещества (например, после импакта с Тейей)". Дальнейшие процессы (дифференциация и т.д.) привели к тому, что сегодняшняя мантия близка к составу углистых хондритов (сие указано и в тезисах, как женевском, так и в Нордлингене). Пока пробурили лишь Кольскую сверхглубокую на 12 км, а остальные глубины познаем косвенно (благодаря сейсмотомографам). Что и как там происходит станет ясно в будущем.

              >..."И главное как они при этом приобрели внеземной изотопный состав по кислороду?"...

              Ну, так передергивать совсем не хорошо. В обсуждаемой статье по кислороду он отнюдь не внеземной. Он, однако, смешанный: предполагаемый хондрит (якобы, астероида) + льды Антарктиды + земная атмосфера. При этом, подчеркиваю, доминирует кислород локальных земных льдов Антарктики.

              >..."Соответствует ли представленный состав составу вулканических пород Антарктических вулканов?"...

              Почему бы и нет? Надеюсь, авторы статьи внесут свой вклад и в этот вопрос.

              >..."Вулканическая теория конечно интересна, но на эти вопросы она ответить не может"...

              Время покажет. Авторы статьи также выдвигают всего лишь гипотезу о взрыве астероида.
              Ответить
              • Степан > astronavt | 15.10.2021 | 18:38 Ответить
                окажет. Авторы статьи также выдвигают всего лишь гипотезу о взрыве астеро
                Я уже если честно немного запутался, я думал мы обсуждали Антарктические частицы образовавшиеся при взрыве астероида, а не (микро) тектиты. Теории образования тектитов я здесь обсуждать не готов. Отвечу кратко на те части в которых я хоть немного разбираюсь:
                >... "Авторы статьи также выдвигают всего лишь гипотезу о взрыве астероида." Теорию о вулканическом происхождении данных частиц авторы в статье не обсуждали ввиду её несостоятельности, по геохимии не проходит.
                >... "доминирует кислород локальных земных льдов Антарктики." Полностью согласен, доминирует из за смешения компонентов, но вклад кислорода внеземного происхождения статистически существенен, в пределах аналитической погрешности состав отличен от TFL, а значит что-то привнесло этот внеземной компонент?
                >..."Авторы статьи по частицам в Антарктиде указывают на высокое содержание всего одного элемента, а именно Ni." Fig 3. в статье: Al, Ti, Ca, Mg, Si, Cr, Mn, K, Na, Ni, Fe -все концентрации совпадают с хондритными.
                >... "сегодняшняя мантия близка к составу углистых хондритов" Не могу согласиться с этим утверждением. Состав мантии по сидерофильным элементам существенно отличается от примитивного состава хондритов. Дифференциация ядра и late accretion.
                Ну и ещё пара замечаний по статьям, за что зацепился глаз как говорится
                >...Статья про кратер в Лаосе - соглашусь, не люблю её, уж слишком не критично они интерпретируют результаты элементного анализа и анализа принципиальных компонентов, геохронологию и т.д. Ну может они и правы с положением кратера, попали пальцем в небо. Мне лично гипотеза B. Glass c распределением концентрации импактного материала ближе к сердцу.
                >... Статья про Содом и Гомору - это лютый ад и fake science, думаю редактор что то курил, и скорее всего не табак. Отличное подтверждение тезиса что высокий импакт фактор не значит что все статьи в нём честные и качественные.
                С наилучшими пожеланиями!
                Ответить
  • astronavt  | 12.10.2021 | 21:21 Ответить
    Степан:
    >..."Тектонику плит я отрицать не буду, на этом мы можем с вами согласиться"...

    astronavt > Степан:
    Уже прогресс!

    >..."На этом прощаюсь, за статьи спасибо, и спасибо что читаете"...

    Не за что. Пишите исчо. Читать интересно (вполне серьезно).

    >... "Вулканическая теория небезынтересна, но я боюсь что в конкретном случае элементная и изотопная геохимия против"...

    А чего бояться? Взрыв астероида на несвойственной ему высоте является недоказанной гипотезой (хотя и рецензируемой; ничего удивительного, т.к. известны случаи вручения даже Нобелевских премий за теории, которые были затем опровергнуты). При этом авторы статьи по "астероиду" в Антарктиде умудряются использовать "липовые" моделирования плюмов как Артемьевой для кратера Рис, так и М. Бослоу на суперкомпе "Сандия" для Тунгуски (он получил свечения атмосферы восточнее эпицентра, где их в 1908 г. не было (и, похоже, до сих пор об этом не догадывается), а также мощность взрыва в 3 Мт, хотя по сейсмо- барограммам и т.д. мощность равна 12 Мт.
    Ответить
    • Степан > astronavt | 15.10.2021 | 17:47 Ответить
      >... "Уже прогресс!"
      Мне очень нравится эта дискуссия, спасибо XD
      Нобелевская премия - тоже согласен, всё относительно, ничто не постоянно.

      Я не думаю что они прямо "используют" вышеуказаные моделирования? Модель взрыва (Fig. 5) выполнена Артемьевой отдельно специально для этой статьи, как указано в author contribution: "N.A. conceived and carried out the hypervelocity impact numerical model." Правильный глагол будет скорее "обсуждают"? А это не совсем одно и то же.
      Однако тема взрывов в атмосфере для меня потёмки, пишите Артемьевой и Бослоу по этому поводу, электронные адреса гуглятся, Бослоу кстати активно отвечает в соцсетях. Ставить под вопрос их компетентность я не могу даже гипотетически. Дискуссии и аргументы про 3-12 Мт слышал (интересно), но поскольку я не эксперт, у меня нет мнения по этому вопросу.
      Ещё раз спасибо!
      Я перефразирую свою мысль предельно просто: гипотеза взрыва астероида убедительно подтверждается элементным составом и изотопным составом кислорода в стеклах, а вулканическая гипотеза этими данными опровергается.
      Убедительно по крайней мере для меня, "three anonymous reviewers" и для "editorial board".
      Ответить
      • astronavt > Степан | 16.10.2021 | 15:39 Ответить
        >... Fig 3. в статье: Al, Ti, Ca, Mg, Si, Cr, Mn, K, Na, Ni, Fe - все концентрации совпадают с хондритными. Теорию о вулканическом происхождении данных частиц авторы в статье не обсуждали ввиду её несостоятельности, по геохимии не проходит.

        Скорее, проходит. Насчет всех концентраций: Cr и щелочные (К, Na) играют, то выше, то ниже хондритного. В среднем согласуются, но это - статистически, что на 17 частицах не презентабельно.
        DF2641 из ледяного керна Dome Fuji (к нему впоследствии авторы статьи пытаются привязать и возраст найденных 17 частиц) вообще имеет от хондрита полный "провал" в диапазоне от Al до Mg, а также по щелочам.

        >... Состав мантии по сидерофильным элементам существенно отличается от примитивного состава хондритов. Дифференциация ядра и late accretion.

        Цитирую из работы Б. Германа, которую Вы читать не захотели: "primordial accretion mixture of different types of chondrites was proposed for Earth's composition: 70%EH-, 21%H-, 5%CV, 4%CI meteorites [Lodders K., 2000], and some lavas contain signatures of primitive areas in the mantle that have remained unprocessed throughout Earth's history [Williams C. et al., 2019]".

        >... "доминирует кислород локальных земных льдов Антарктики." Полностью согласен, доминирует из за смешения компонентов, но вклад кислорода внеземного происхождения статистически существенен, в пределах аналитической погрешности состав отличен от TFL, а значит что-то привнесло этот внеземной компонент?

        Никакого доказанного внеземного компонента. Цитирую из статьи: "...(iii) все значения находятся в пределах значений δ18O антарктического внутреннего льда (26)".
        Отклонение от TFL (т.е. отрицательный Δ17O) означает меньшее взаимодействие отдельных частиц с атмосферным воздухом (кислородом).

        >... Статья про кратер в Лаосе - соглашусь, не люблю её, уж слишком не критично они интерпретируют результаты ... Статья про Содом и Гомору - это лютый ад и fake science, Отличное подтверждение тезиса что высокий импакт фактор не значит что все статьи в нём честные и качественные.

        Тогда зачем Вы раскручивали на "Элементах" столь сомнительные исследования? Теперь, вот, приходится их защищать (а надо было бы, сразу зачищать).

        >... гипотеза взрыва астероида убедительно подтверждается элементным составом и изотопным составом кислорода в стеклах, ...

        Повторюсь, стекла там присутствуют лишь как
        "minor interstitial", т.е. в промежутках между слипшимися частицами.

        >... Убедительно по крайней мере для меня, "three anonymous reviewers" и для "editorial board".

        Для Содомского "метеорита" Вы написали: "...думаю редактор что то курил, и скорее всего не табак. Отличное подтверждение тезиса что высокий импакт фактор не значит что все статьи в нём честные и качественные". Аналогично и здесь не всё гладко.

        >... Я не думаю что они прямо "используют" вышеуказаные моделирования? Модель взрыва (Fig. 5) выполнена Артемьевой отдельно специально для этой статьи, как указано в author contribution: "N.A. conceived and carried out the hypervelocity impact numerical model." Правильный глагол будет скорее "обсуждают"?

        Это не так. Во всех своих моделированиях Н. Артемьева использует гидрокод SOVA. Моделирование для кратера Рис, как я уже указывал, провальное (см. выше). Для частиц в Антарктиде также видны явные проколы. А именно, цитирую: "Вход космического тела в атмосферу моделировался в 2D (стратификация атмосферы была изменена...). Во-вторых, ... смешивание двух материалов (льда и паров снаряда) не включено в модель. Код SOVA был создан для предотвращения смешивания и численной диффузии между различными материалами".

        >... Ставить под вопрос их компетентность я не могу даже гипотетически.

        Соболезную.
        Однако, если бы был взрыв в атмосфере на низкой высоте хондритного астероида, то по примеру для Тунгуски, согласно расчетам, должен был образоваться, как минимум, 2-см слой хондритной пыли на поверхности. А для взрыва над Землей Королевы Мод авторы предполагают взрыв, намного превосходящий Тунгусский. Выводы делайте сами.
        С наилучшими пожеланиями.
        Ответить
Написать комментарий

Последние новости


Гигантская вечерница (Nyctalus lasiopterus)
Гигантская вечерница съела зарянку прямо в небе

Самец паука-скакунчика Habronattus americanus
Любовь к красному стимулирует межвидовое спаривание у пауков-скакунчиков

Бактерия рода Geobacter
Археи и бактерии могут объединяться в живую электрическую сеть

Новый вид мегарапторов Joaquinraptor casali
Патагонский мегараптор с крокодильей лапой в зубах может многое рассказать об эволюции своей клады



Элементы

© 2005–2025 «Элементы»