А был ли кратер? Ученые опровергли миф о Тунгусском метеорите
13 июня 2023 15:36
Гипотеза, что озеро Чеко в Восточной Сибири — кратер, образовавшийся при падении Тунгусского метеорита, не подтвердилась. В том же районе нашли еще два похожих водоема, которые возникли задолго до знаменитой катастрофы.
Метеорит или комета
Около семи часов утра 30 июня 1908-го над рекой Подкаменная Тунгуска в Восточной Сибири пролетел огромный огненный шар. Затем раздался взрыв, ударную волну от которого зафиксировали сейсмические станции по всему миру.
Сразу же предположили, что это был крупный метеорит. Однако прибывшая на место катастрофы экспедиция не обнаружила ничего похожего на ударный кратер. Лес был повален веером, а в эпицентре некоторые деревья остались стоять — без ветвей и коры.
Выдвинули другую гипотезу: в атмосфере на высоте около десяти километров взорвалось космическое тело. Скорее всего, каменный астероид, рассыпавшийся под давлением газов в микротрещинах. Ледяная комета вряд ли долетела бы до земли, а фрагментов, характерных для металлических метеоритов, не нашли.
Озеро Чеко
В 1999-м на Тунгуску приехали ученые из Италии. Они обратили внимание на озеро в восьми километрах от эпицентра.
“При падении небесного тела должны оставаться следы, — говорит известный итальянский геолог, иностранный член РАН Энрико Бонатти. — Вместе с коллегами из Болонского университета мы исследовали дно озера Чеко, морфология которого отличается от других сибирских водоемов. Его невозможно объяснить обычными процессами эрозии”.
Итальянцы провели гидроакустические, радиолокационные и гидрологические исследования, построили батиметрическую карту дна, выполнили геохимический анализ озерных отложений и разработали их стратиграфическую модель. Также с помощью метода годичных колец определили возраст окружающих озеро деревьев.
Акустическое зондирование показало, что у дна озера воронкообразная форма, напоминающая кратер. Глубина достигает 50 метров, что необычно для местных водоемов, преимущественно болот и топей. Еще один интересный момент — на сейсмическом профиле видно, что признаки деформации в подстилающих горных породах распространяются на 100 метров вниз и повторяют очертания дна.
Проанализировав магнитные и сейсмические аномалии, исследователи установили, что примерно в десяти метрах ниже дна в центре озера находится некий крупный объект. Возможно, фрагмент каменного астероида.
Построили модель взрыва в атмосфере неоднородного по составу и плотности космического тела диаметром 60 метров. Небольшая его часть — шесть-десять метров — ударилась о землю, и там впоследствии образовалось озеро Чеко.
Ученые считают, что взрывы космических тел в атмосфере в геологической истории происходили гораздо чаще, чем импактные (то есть ударные) события. Каменные метеориты и астероиды размером от нескольких десятков до 150 метров, как правило, полностью разрушаются при входе в плотные слои воздушной оболочки Земли, а их фрагменты испаряются. Нередко это происходит очень быстро, что приводит к взрыву на малой высоте, сопровождаемому ударной волной.
Так было с Челябинским метеоритом в 2013-м. По оценкам, он был 20 метров в поперечнике. В плотных слоях атмосферы разрушился, что сопровождалось очень ярким свечением, конденсационным следом в небе, ударной волной и громким звуком.
Определение возраста
Метеоритная гипотеза Тунгусского события подтвердилась бы, если бы удалось доказать, что озеро возникла именно в 1908-м. Однако изучение осадков, пыльцы, торфа, годичных колец деревьев, радиоуглеродный анализ дали противоречивые результаты.
Датирование по изотопам свинца и цезия озерных отложений позволило установить, что скорость осадконакопления — примерно один сантиметр в год, а сама озерная толща относительно молодая, ей действительно около 100 лет. Но дендрохронологический анализ свидетельствует, что некоторые деревья на берегу выросли до 1908-го. Вряд ли они бы пережили удар, после которого осталась воронка диаметром 300 метров. С другой стороны, итальянские ученые зафиксировали у многих из них изгиб стволов, образовавшийся как раз в это время.
В 2016-м российские исследователи взяли со дна озера Чеко два керна и оценили их возраст по активности изотопов цезия, свинца и радия. Результаты не совпали с данными итальянцев. Скорость осадконакопления, определенная тремя независимыми методами, оказалась 3,2-4,5 миллиметра в год, а возраст осадочных пород — от 280 до 390 лет.
Вещественные доказательства
Изучив отложения еще одного озера того же региона — Заповедного, сибирские геологи обнаружили слой ила 1908-1910 годов. Он более светлый и с повышенным содержанием калия, титана, рубидия, иттрия и циркония — индикаторами поступления в озеро вещества терригенного происхождения. Также в нем есть следы продуктов горения и тонкого пылевого материала. Возраст отложений, оцененный радиоизотопными методами, соответствует времени Тунгусского события.
Исследователи считают, что образование аномального слоя связано с усилением процессов смыва из-за нарушения почвенного покрова, массового вывала леса и последующих пожаров, явившихся результатом катастрофы.
Озеро Заповедное находится в 40 километрах от эпицентра, но через него протекает река Верхняя Лакура, собирающая сток в районе Тунгусского события.
“Оно глубокое, и илистые отложения в нем не перемешиваются, а оседают и хранят историю климатических изменений и катастрофических событий”, — приводятся в пресс-релизе ИЯФ СО РАН слова одного из авторов исследования, заместителя директора по научной работе заповедника “Тунгусский” Артура Мейдуса.
Ученые планируют целенаправленно заняться поиском частиц внеземного происхождения в датированных слоях донных отложений озер региона, применяя современные методы, в том числе рентгенофлуоресцентный анализ c синхротронным излучением. Это позволит определить содержание элементов с точностью до миллионных долей процента.
Озера-близнецы
Недавно сибирские исследователи изучили с помощью эхолокации и сейсмоакустического профилирования форму дна и толщину донных отложений Заповедного и соседнего с ним озера Пеюнгда. Выяснилось, что по морфологии они практически идентичны Чеко, глубина — 60 и 34 метра соответственно, а возраст донных осадков превышает несколько тысяч лет.
“Схожесть формы трех водоемов и их расположение <…> указывают на общность и свидетельствуют против гипотезы об импактном происхождении озера Чеко”, — пишут авторы статьи.
Скорее всего, озера образовались в результате термокарстовых процессов — из-за обвала подстилающих пород.
© Рогозин Д.Ю., Крылов П.С., Даутов А.Н., Дарьин А.В., Калугин И.А., Мейдус А.В., Дегерменджи А.Г. Морфология озер Центрально-Тунгусского плато (Красноярский край, Эвенкия): новые сведения по проблеме Тунгусской катастрофы 1908 года. Доклады РАН. Науки о Земле. 2023. Т. 510, № 1. 81-85
Батиметрия, глубинные и сейсмоакустические профили дна озер Заповедное и Пеюнгда
“Кроме того, все три озера — проточные, они в руслах рек, — добавляет первый автор исследования, ведущий научный сотрудник Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН, профессор Сибирского федерального университета, доктор биологических наук Денис Рогозин. — Если это кратеры, то метеориты чересчур точные. Эти реки текут не по плоской равнине, а в достаточно глубоких долинах. Русло после гипотетического удара измениться не могло. Это говорит о земном происхождении водоемов. Здесь есть несколько вариантов, но проверять их должны геологи”.
Ученые подчеркивают, что перед ними не стояла задача подтвердить или опровергнуть “метеоритную гипотезу”. По их мнению, для полного понимания природы тунгусского феномена требуется целый комплекс исследований. Прежде всего надо датировать и детально изучить донные отложения озер региона — нет ли в них геохимических аномалий.
