Космос

Сколько метеоритных кратеров должно быть на Земле?

Луна является эталоном, по которому можно оценить количество кратеров на Земле. Количество кратеров размером более 30 км по эволюционным возрастным категориям составляет около 1 900 штук. Масштабируя до Земли и учитывая большее гравитационное сечение, получаем к 36 000 кратеров, превышающих 30 км. Исходя из очень больших кратеров на Луне и Марсе и распределения частот по размерам на Луне, экстраполированных на Землю, на Земле должно было обнаружено около 100 кратеров диаметром более 1000 км и несколько до 4 000-5 000 км в диаметре. Эта огромная бомбардировка, возможно, произошла очень рано во время потопа, прекратившись во время остальной его части с несколькими ударами после. Такой бомбардировки было бы достаточно, чтобы начать наводнение. Доказательства такой бомбардировки весьма вероятно можно найти в докембрийских магматических породах и предполагает, что докембрий является ранним потопом.

Рисунок 1. Часть поверхности Меркурия демонстрирует обильные удары (NASA).

Все твердые тела Солнечной системы, включая крупные астероиды, подвергались ударам.1-5 Кроме того, похоже, что одна и та же популяция импакторов аналогичным образом повлияла на всю внутреннюю Солнечную систему от Меркурия до Марса.5 На рис. 1 показаны воздействия на часть Меркурия, а на рис.2 — воздействия на Марс, включая огромный ударный  бассейн Эллады. Учитывая, что внутренние планеты по существу являются точками по сравнению с межзвездным пространством, можно было бы ожидать, что Земля (еще одна точка) не могла быть пропущена таким количеством ударов, независимо от источника ударов.

Таким образом, если Меркурий, Марс и Луна имеют одинаковое распределение воздействия, Земля также когда-то в своей истории должна была подвергнуться аналогичной бомбардировке. Поэтому мы можем оценить количество воздействий на Землю со стороны других тел Солнечной системы с учетом планетарных различий.

Луна  это стандарт

Луна выбрана в качестве стандарта, с помощью которого можно «масштабировать» параметры воздействия на другие твердые тела Солнечной системы, особенно на внутреннюю Солнечную систему, поскольку наиболее известны популяции кратеров Луны.6-8 При масштабировании с Луны учитываются различия в гравитации и площади поперечного сечения других тел и соответственно корректируются статистические данные с Луны. Луна также сохранила большую часть (если не всю) своей истории.9

Рисунок 2. Топография Марса с помощью лазерного высотомера Mars Orbiter (MOLA) показывает обильные удары, особенно в Южном полушарии (NASA). В Северном полушарии кратеры часто погребены под осадочными породами и вулканическими обломками. Огромный ударный кратер Эллады, диаметром 2000 км, самая темная область справа.

Удары на Марсе и Венере иногда были скрыты эрозией, осколками и вулканизмом. На Земле найдено мало ударов. Таким образом, Луна может быть использована для определения количества ударов по другим телам внутренней Солнечной системы, независимо от того, затененные они или нет. Ранние оценки количества кратеров на некоторых из этих тел были низкими. Тем не менее, все больше и больше крупных бассейнов воздействия выводятся на Марсе.10, 11 Вероятно, на Венере гораздо больше воздействий, чем считалось ранее.12

Луна настолько близка к Земле относительно других планет, что имеет смысл использовать Луну в качестве аналога. Таким образом, чтобы выяснить, сколько ударных кратеров должно быть найдено на Земле, можно использовать число кратеров от Луны и масштабировать их для Земли, учитывая различную массу Земли, площадь поперечного сечения и гравитацию. Сколько ударов произошло на Луне?

Астрономы-униформисты разработали историю Луны, начиная с ее предполагаемого образования около 4,5 млрд. лет  назад путем скользящего удара по Земле гигантского астероида, в два раза превышающего диаметр Марса. Обломки Земли, предположительно конденсировались, образуя Луну.

Эта гипотеза гигантского удара до сих пор обсуждается астрономами,13 хотя большинство из них поверило в нее, главным образом потому, что считается, что Луна состоит из материала, подобного мантии Земли. Доказательств этой гипотезы, конечно, нет, но это лучшее, что есть сейчас у униформистов.14

Для изучения этой гипотезы были построены компьютерные модели. Хотя эти модели упрощены и слишком зависят от начальных условий, они имеют большие проблемы с теорией формирования Луны.15 Очевидно, что гипотеза гигантского удара с его многочисленными специальными модификациями является главным образом реакцией на отсутствие жизнеспособной гипотезы вообще. После образования Луны воздействие планетезималей было настолько интенсивным, что они вызвали «океан магмы». Планетезимали — это гипотетические большие куски породы, которые ранее образовались из пыли в эволюционных моделях происхождения Солнечной системы.

Эта ранняя бомбардировка была названа Ранней тяжелой бомбардировкой (Early Heavy Bombardment; EHB). Бомбардировка планет уменьшалась со временем, заставляя поверхность остывать. Тем не менее, многие астрономы считают, что удары ненадолго увеличились около 3,9 млрд. назад, что называется Поздней тяжелой бомбардировкой (Late Heavy Bombardment; LHB). LHB является спорным понятием среди астрономов,16 потому что у них есть проблемы с поиском источника импакторов 700 млн. после образования Солнечной системы. Это было время, когда все планетезимали уже должны были воздействовать на растущие планеты с очень немногими оставшимися во внутренней Солнечной системе. Уоррен Гамильтон заявил:

«Постулат Поздней тяжелой бомбардировки страдает от неправдоподобности стоянки многочисленных больших болидов где-то во внутренней Солнечной системе в течение сотен миллионов лет, пока они не были выпущены ок. 3,9 млрд ...».17

Продолжая эволюционную историю, удары быстро уменьшались после LHB до общего устойчивого состояния за последние 3 млрд лет. Таким образом, Луна разбита на различные периоды, чтобы учесть эту историю воздействия (Таблица 1). Существует некоторая полемика по поводу возраста самых древних периодов.18

Динамика кратера

Прежде чем мы оценим количество кратеров на Луне и Земле, нам нужно рассмотреть динамику кратера. Энергия для удара астероида или кометы — это кинетическая энергия ударного элемента, которая пропорциональна его массе и квадрату его скорости. Скорость астероида обычно составляет около 20 км / сек, но она может значительно варьироваться.

Кометы движутся значительно быстрее астероидов. Поскольку большинство астрономов считают, что столкновения были вызваны главным образом астероидами, кометы не будут рассматриваться далее.

Замена комет на астероиды не приведет к изменению результатов количество объектов, упавших на Землю, которые ударились об Землю.

Если предположить, что астероид прибыл из пояса астероидов между Марсом и Юпитером (обычное предположение астрономов), то скорость на Марсе меньше и увеличивается для тел, близких к Солнцу из-за гравитационного ускорения Солнца.20

Скорости астероидов могут отличаться от предполагаемых, если ударные силы внутренней Солнечной системы не происходят из пояса астероидов.

Когда астероид или комета сталкиваются с твердым телом, кратер выкапывается быстро, за считанные секунды. Размер переходного кратера приблизительно зависит от размера, массы, скорости и угла удара ударного элемента, а также от силы тяжести и плотности планеты или Луны:

Dt = 1.16 (δ / ρ) 1/3 Dp 0,78 (υ sin α)0,43 g-0,22   (1)

где Dt —диаметр переходного кратера, Dp — диаметр снаряда, ρ и δ — плотности материалов мишени и снаряда, υ — скорость удара, α — угол удара, g — ускорение свободного падения.20

Обычно глубина переходного кратера составляет от 1/3 до 1/4 его диаметра.21 Кратер будет круговым, если угол удара не будет меньше 15° от горизонтали. 21, 22 Наиболее вероятный угол удара составляет 45°. Вряд ли какие-либо кратеры будут образованы вертикальными ударами. Уравнение (1) является оценочным и не обязательно соответствует действительности, тем более что существуют и другие переменные, такие как свойства воздействующего тела.

Простые чашеобразные кратеры образуются при небольших ударах. Метеоритный кратер, штат Аризона (рис. 3), представляет собой простой кратер, предположительно образованный железным метеоритом диаметром 30 м, движущимся со скоростью 20 км / сек.21

Простые кратеры претерпевают минимальные изменения после удара, поэтому окончательный кратер похож на переходный кратер. Большие удары более сложны. После тог, как образовался кратер, он претерпевает быструю модификацию. Потеря массы в кратере вызывает изостатическую восходящую выпуклость. Образуются центральные пики и множественные кольца.

На рисунке 4 показан кратер Эйлера на Луне с центральным пиком и осыпанием материала в кратер от его края. На рис. 5 показан многокольцевой восточный кратер на Луне с тремя концентрическими кольцами диаметром до 900 км. Центральный пик — это материал, поднятый снизу кратера. Крупные кратеры имеют большое центральное поднятие.23

Кроме того, края кратера оседают и скользят в кратер, увеличивая кратер согласно следующему уравнению, которое является приближенным:

Dt = D*0,15 х D0,85 (2)

для D > D*, где D — конечный диаметр кратера, a D* —  критический диаметр, определяющий граничный диаметр кратера при начале краевого коллапса и зависящий от прочности материала мишени и силы тяжести.20 На Земле D*  — это 4 км для кристаллических пород. Как правило, конечный диаметр кратера сложного кратера в 1,5-2 раза превышает диаметр переходного кратера с глубиной, значительно меньшей глубины переходного кратера.21

Таблица 1. Периоды, возрасты и основа эволюционного разделения времени на Луне.9,19

Переход от простых кратеров к сложным обратно пропорционален силе тяжести тела. Для больших планет переход от простых кратеров к большим сложным кратерам происходит при большем диаметре, чем от небольшого тела, подобного Луне. Для Земли кратеры становятся сложными при диаметрах, превышающих 10-20 км. Для ударных кратеров характерно не только выкапывать глубокую яму, но и поднимать ее обод.

Например, ободок Метеоритного кратера был поднят и опрокинут. Кратер Теофила диаметром 102 км на Луне имеет впадину на 2,8 км ниже окружающей равнины с ободком, отодвинутым вверх на 1,3 км.21

Иногда материал обода толкается вверх и наружу.21 Скалы, взорванные в результате удара, обычно возвращаются вниз на планету или Луну, создавая «вторичные кратеры», которые имеют небольшой размер, обычно менее 2 км в диаметре, и имеют тенденцию образовывать цепочки или кластеры.21 Кометы и астероиды размером менее 100 м обычно взрываются в атмосфере Земли, поэтому астероиды более 100 м в основном проходят через атмосферу с небольшим воздействием.21, 24

Как датируются воздействия во внутренней Солнечной системе?

Астрономы-униформисты оценивают количество ударов, превышающих определенный диаметр (D) для каждого периода предполагаемой истории Луны, основываясь на датировке кратеров. Датировка ударных кратеров на Луне и других телах Солнечной системы основана главным образом на законе суперпозиции, другими словами, более молодые удары накладываются, сокращаются или перекрываются более старыми.9

Более сильное воздействие на определенную область твердого тела означает, что воздействие является более старым, предполагая уменьшение воздействия со временем.7, 25, 26 Для Луны эта относительная схема датировки откалибрована по датам лунных пород,27 которые скопились около 3,9 млрд. лет  назад.28 Эти даты служат главным доказательством концепции LHB.3 Астрономы также используют эти лунные даты, чтобы датировать время сильных кратеров на других телах внутренней Солнечной системы,7 высокогорных кратеров и базальтовых кратеров на Луне. Плотность высокогорных лунных кратеров в 32 раза выше, чем на среднем море, что заполняет крупные кратеры, преимущественно на ближней стороне.27

Поскольку предполагается, что морские бассейны и высокогорные подверглись бомбардировке во время LHB, эта относительная датировка по числу кратеров означает, что морские базальты на сотни миллионов лет моложе, и базальт не является прямой причиной бомбардировки, согласно униформистским расчетам. LHB предположительно произошел 3,9 млрд. лет назад, в то время как лунный морской базальт относительно датирован приблизительно 3,2-3,5 млрд. лет.5 Самое старое море имеет возраст около 3,8 млрд. лет.29 Тем не менее, имеет смысл, что заполнение кратеров бассейна морским базальтом произошло очень скоро после образования ударных бассейнов.30

Это связано с тем, что удары раскалывают породу, лежащую ниже удара, и должны вызвать образование магмы за счет снижения давления лежащей в основе породы (путем взрыва большого количества коры). Кроме того, изостатическое поднятие пород кратера приводит к декомпрессионному плавлению. Таким образом, разница между 3,9 млрд. лет для LHB и 3,2-3,8 млрд. лет  возрастами морских базальтов сильно преувеличена и указывает на проблемы с их радиометрическими методами датирования.

Количество ударов по Луне

На Луне было сделано несколько оценок количества кратеров, превышающих определенный диаметр. Эти кратеры «датированы», и общее количество разбивается на подмножества в течение каждого периода истории Луны. Однако из-за проблемы насыщения в некоторых районах, в которые попадает так много ударных частиц, более ранние кратеры либо стираются, либо затемняются, оценки кратеров являются  минимальными. Вильгельмс и др.31 подсчитали все ударные кратеры на Луне диаметром более 30 км за каждый период лунной истории. Эти ударные кратеры обычно имеют максимальный размер около 300 км, и поэтому не включают в себя небольшое количество крупных бассейнов, обсуждаемых ниже.

В таблице 2 приведены эти статистические данные для каждого периода предполагаемой истории Луны. Таблица 2 не включает крупные бассейны, количество и возраст которых является спорным. Вильгельмсом и др. установлено, что существует 30 донектарских крупных бассейнов и от 10 до 12 нектарских и ранних имбрийских бассейнов.31 Эта оценка близка к оценке Райдера,29 который утверждает, что существует 45 крупных бассейнов, которые сформировались от нектарского периода до раннего имбрийского. Добавление их к приведенной выше статистике не сильно меняет цифры.

Большинство лунных ударов произошло в LHB (нектарский период) и резко прекратилось после этого. Скорость образования кратеров предположительно была в 500 раз выше при 4 млрд. лет, чем в последние 3 млрд. лет.5 Такая бомбардировка предполагает, что 80% поверхности Луны образовано кратерами и выбросами.32 Такие статистические данные, конечно, являются минимальными оценками, поскольку некоторые области являются насыщенными.5 На самом деле, на Марсе поверхности старше 3,5  млрд. лет  являются насыщенными.27 Таким образом, если мы включим большие ударные бассейны в статистику таблицы 2 и рассмотрим насыщение, то консервативная оценка (все еще минимальная) для лунных воздействий, превышающих более 30 км, составит 1900 воздействий.

Количество ударов по Земле

В виду всех кратеров на твердых телах Солнечной системы, Земля не могла быть пропущена. Кроме того, кратеры на Меркурии и Луне похожи, что подразумевает одну и ту же историю образования кратеров.5, 6 Если объекты, расположенные так далеко, как Меркурий и Луна, имеют схожую историю образования кратеров, это означает, что Земля также должна иметь аналогичную историю образования кратеров, как и остальная часть внутренней Солнечной системы. Сроки всех этих воздействий будут рассмотрены в следующем разделе.

Таблица 2. Количество ударных кратеров за исторический период превышает 30 км за каждый период и общее количество.23 Цифра для донектарского периода является экстраполяцией до нектарского, предполагая, что до нектарского периода было гораздо больше ударов. Это число не включено в общую сумму, поскольку до Позднего тяжелого обстрела в донектарский период было зафиксировано очень мало или вообще никаких ударов (за исключением небольшого числа крупных ударов).14, 39, 42 

Как мы можем оценить количество ударов, которые обрушились на Землю? Поскольку Луна является стандартом для внутренней Солнечной системы, а Земля находится так близко к Луне, очевидно, что количество ударов по Земле можно оценить, сравнивая с количеством ударов по Луне. Во-первых, мы должны рассмотреть влияние гравитации на различные размеры кратеров на Луне и на Земле. Ускорение свободного падения на Луне составляет 1,62 м/сек, а на Земле — 9,81 м/сек.

Более сильная гравитация на Земле приведет к тому, что меньше материала будет взорвано от удара, что приведет к образованию меньшего переходного кратера. Таким образом, разница в размерах кратера между Землей и Луной связана гравитационным членом в уравнении (1) со всеми другими переменными одинаково.23 Влияние силы тяжести на переходный кратер будет довольно небольшим; эффект тесно связан силой 0,22 для g для Земли, деленной на лунную: 6, 33

D/ DM = (g/ gM)-0.22  (3),

где индекс «Е» относится к Земле, а индекс «М» относится к Луне. Таким образом, для 5-километрового импактора гравитационное масштабирование лунных и земных кратеров составит около 62 км и 44 км соответственно.23 Это соотношение 3:2 для переходной полости.6

Однако большая гравитация на Земле вызовет большее падение сторон на Земле, что приведет к большему расширению кратера на Земле. Таким образом, с объектом диаметром 5 км конечный кратер на Земле будет иметь такой же размер, как и на Луне; 77 км на Луне и 70 км на Земле.23 Если учесть, что астероид, приближающийся к Земле, будет ускоряться больше, чем для Луны (см. ниже), то в результате удара такого же размера образуются более крупные кратеры.

Это увеличение скорости более чем компенсирует 7-километровую разницу в конечных диаметрах кратера. Поэтому мы можем просто предположить, что один и тот же объект создаст конечный кратер одинакового размера как на Земле, так и на Луне. При масштабировании от Луны до Земли необходимо учитывать различия в силе тяжести и площади поперечного сечения каждого тела. Поскольку площадь поперечного сечения Земли в 13,5 раз больше площади Луны, то количество лунных ударов должно быть умножено на это число.34 Это дает 25 650 ударов об Землю, с диаметром более 30 км.

Однако, из-за более сильной гравитации Земли, Земля привлечет гораздо больше входящих тел.33 Это называется «гравитационным поперечным сечением» и оно связано со скоростью убегания Земли:

R g = R [1 + (V esc / V inf ) 2 ] 1/2 (4)

где Rg — гравитационный радиус, R — физический радиус, Vesc  — скорость убегания Земли, которая составляет 11,2 км / сек, а Vinf  — скорость астероида вне гравитационного воздействия Земли.5, 33

Rg будет меняться в зависимости от скорости сближения, и поэтому для скоростей сближения астероидов гравитационное сечение будет варьироваться от 1,3 до 1,5 раз от числа ударов на единицу площади всех размеров, как на Луне.33 Поэтому нам нужно умножить число кратеров, которые повлияли бы на физическую площадь поперечного сечения Земли на 1,4, что приводит к 35 910 ударам об Землю, которые мы можем округлить до 36 000 ударов в истории Земли, которые производят кратеры размером более 30 км. Отметим, что проблема насыщения на Земле будет еще более существенной, так как там будет в 1,4 раза больше площади, пораженной ударами, чем на Луне.

Размер кратеров

Приведенный выше расчет был рассчитан только для конечных размеров кратера, превышающего 30 км в диаметре. Соотношение между любым заданным размером кратера и количеством таких кратеров определяется распределением частот по размерам (size-frequency distribution; SFD), которое при построении графика в логарифмическом масштабе представляет собой прямую линию с наклоном около –2. Другими словами, количество кратеров, превышающих заданный размер, пропорционально обратному квадратному корню диаметра кратера.35

Это означает, что мелких кратеров будет намного больше, чем крупных; на Земле появятся десятки тысяч кратеров диаметром менее 30 км. Кроме того, поскольку Земля имеет значительно большее гравитационное сечение, экстраполяция Луны SFD должна привести к появлению нескольких кратеров, значительно больших, чем самый большой на Луне. Мы получим несколько приблизительных оценок воздействия большего размера из литературы.

Кеберль утверждает, что Земля подверглась бы ударным событиям на порядок больших, чем Луна, и испытала бы гораздо больше таких событий.3 Там были бы сотни объектов с размерами, подобными тем, которые создали кратеры Дождей и Восточный, которые, должно быть, ударили по Земле в эпоху формирования бассейна. Райдер также говорит, что Земля подверглась бы событиям на порядок больше, чем Луна, с гораздо большим количеством ударов.29 Мелош предполагает, что на Земле должно быть 100 ударных сооружений диаметром более 1000 км, как на Луне.21

Самек подсчитал, что Луна была поражена роем астероидов, эквивалентным твердому астероиду диаметром 70 км.36, 37 Он делит этот астероид на 23 равных куска с размерами в среднем 24,5 км в диаметре, равными числу больших ударных бассейнов, и вычисляет средний диаметр кратера 850 км, что близко к среднему значению этих больших ударных бассейнов на Луне. Самек использует среднее распределение, но на самом деле размеры ударных элементов значительно варьируются вокруг среднего диаметра 24,5 км, что приводит к разнообразию диаметров кратеров, наблюдаемых на Луне. Используя Луну в качестве аналога и средний размер кратера, он получает 310 столкновений для Земли, каждое из которых вызывает кратеры диаметром 740 км.

Однако он использовал физическую площадь поперечного сечения, а не гравитационную площадь поперечного сечения. Таким образом, эти 310 столкновений должны были бы быть умножены на 1,4, чтобы получить 434 огромных удара, превышающих 740 км. Результатом исследований Самека и других является вывод: Земля должна была подвергнуться бомбардировке с несколькими сотнями ударов, производящих кратеры размером более 740 км в диаметре.

Кринг и Коэн считают, что LHB был из-за астероидов из одного динамического резервуара.4 По их оценкам, Земля была поражена астероидами в 13-500 раз большей массой, чем Луна, в зависимости от распределения размеров между ударными элементами. Просто используя меньшее число масс, они приходят к выводу, что Земля имела 22 000 ударных кратеров во время LHB, превышающих или равных 20 км, включая около 40 ударных бассейнов диаметром около 1000 км и несколько диаметром около 5000 км! Но масштабирование Марса предсказало бы 6 400 кратеров больше или равно 20 км, но есть 9 278 кратеров этих размеров.

Рисунок 3. Метеоритный кратер, Аризона (USGS). Кратер имеет диаметр 1,3 км и глубину 170 м.

Рисунок 4. Кратер Эйлера, 28 км в диаметре и 2,2 км в глубину, на Луне (НАСА). Обратите внимание на пиковое кольцо и материал, который упал в кратер с его края.

Рисунок 5. Восточный ударный кратер на Луне с тремя концентрическими кольцами (НАСА). Диаметр внешнего кольца составляет 900 км.

Таким образом, число Кринга и Коэна, вероятно, невелико для Земли. Возникает вопрос о том, как Кринг и Коэн пришли к выводу, что Земля должна иметь несколько ударных бассейнов диаметром 5000 км. Они, очевидно, экстраполировали SFD для Луны на Землю. Наибольшее воздействие на Луну оказывает Южный полюс-Айткен диаметром около 2500 км (рис.6). Используя более сложный анализ, предположим, что Марс может иметь 20 кратеров размером более 1000 км с пятью 2639 до 3380 км в диаметре.10 Поскольку у Марса меньшее гравитационное сечение, чем у Земли, на ней должны быть кратеры значительно большего диаметра, чем на Марсе. Таким образом, есть основания для экстраполяции на Землю с Марса и Луны для нескольких крупных кратеров диаметром около 4000 км или более, поэтому кратер диаметром 5000 км не является слишком диковинным.

Таким образом, можно с уверенностью заключить, что на Земле должно быть 36 000 ударных кратеров с примерно 100 на 1000 км, и несколько с диаметрами от 4 000 до 5 000 км. Такая мощная бомбардировка превратила бы в пыль большую часть земной поверхности.

Когда произошло столкновение с Землей?

Когда такая бомбардировка могла произойти в библейской истории Земли? Вполне вероятно, что очень мало ударов произошло после потопа (предполагая, что граница потопа/пост-потопа находится в очень позднем кайнозое), так как есть только несколько нетронутых ударных кратеров, таких как Метеоритный кратер (рисунок 3), которые появились явно после потопа.38 Если бы даже небольшая часть из 36 000 ударов произошла после потопа (а также до него), вся природа была бы уничтожена.

Что касается возможных ударов до потопа, я принимаю анализ Спенсера35, что Солнечная система была создана стабильной без ударных структур. Это мне кажется логичным, так как все было создано очень хорошо, а метеоритные бомбардировки не кажутся очень хорошим явлением, особенно если на Земле в то время жили существа. Таким образом, не представляется вероятным, что было две бомбардировки, одна при создании или грехопадении и вторая во время потопа, как об этом говорил Дэнни Фолкнер.39 Луна была создана на 4-й день, так что любая последующая бомбардировка Луны вряд ли могла не коснуться Земли, и в этом случае все или практически все вновь созданные организмы были бы уничтожены. Бомбардировка при грехопадении также имела бы разрушительные последствия.

Таким образом, все эти 36 000 ударов, скорее всего, произошли во время потопа, эту теорию я поддерживал в течение длительного времени:

«Ударные кратеры распространены на внутренних планетах и нашей Луне, что означает, что Земля, вероятно, подвергалась бомбардировке в прошлом. Мы находим очень мало ударных кратеров на поверхности Земли, что указывает на то, что катастрофическая бомбардировка метеоритов произошла бы либо до потопа, либо во время него. Если до потопа Земля была временем климатической и географической стабильности, то сомнительно, что метеоритная бомбардировка была до потопа. Единственная оставшаяся возможность заключается в том, что это событие произошло во время Всемирного потопа».40

Все тела Солнечной системы, вероятно, были поражены одним и тем же событием, о чем свидетельствует аналогичная статистика кратера SFD во внутренней Солнечной системе, за исключением Венеры. Однако Венера, вероятно, имеет гораздо более заметные воздействия, чем полагают астрономы.12

Основываясь на относительной датировке Луны, похоже, что большинство очень крупных ударов были нанесены сразу на ближней стороне Луны (рисунок 7) с быстрым прекращением ударов. На дальней стороне есть только несколько средних бассейнов. Из-за 27,3-дневного вращения Луны и распространения ее по горизонтали на 45% лунной поверхности, в основном на ближней стороне, Самек приходит к выводу, что большие воздействия на Луну произошли в течение 12 дней.37

Он предпочитает гораздо более короткие сроки, вероятно, в течение нескольких дней. Эти большие удары могут быть связаны с LHB. (LHB является спорным среди астрономов, но этот спор не касается креационистов, поскольку LHB зависит от того, была ли ранняя тяжелая бомбардировка, которая сформировала Луну и вызвала океан магмы, оба не имеют доказательств и зависят от эволюционных предположений.)

Поскольку морские базальты, вероятно, текли вскоре после ударов и оказывали гораздо меньше воздействий, чем высокогорные лунные горы, число ударов должно было быстро уменьшиться после первоначального большого обстрела. Кроме того, радиометрические даты между LHB и морским базальтом показывают, что радиометрические даты сильно преувеличены. Помните, что относительная датировка, которая кажется разумной, дает только последовательность событий, а не абсолютное время или реальное время между событиями. Таким образом, похоже, что более крупные удары были нанесены в самом начале потопа в течение нескольких дней или даже меньше, а затем быстро уменьшились с несколькими небольшими ударами после него.35, 41, 42 Мы также можем сделать вывод о ближайших боковых воздействиях Луны, что самые большие импакторы пришли с одного направления.

Воздействия, вероятно, вызвали потоп

Так много ударов (некоторые были огромные) обеспечили бы колоссальное количество энергии для Земли. Такое количество энергии, особенно доставляемой быстро и не в течение миллионов и миллиардов лет, будет иметь много последствий для Земли. Оценка действия этой энергии выходит за рамки данной статьи, но независимо от ее количества была бы разрушительной. Поскольку потоп требует энергии, метеоритные удары могут легко обеспечить необходимую энергию для начала и поддержания потопа. Ряд креационистов предлагали воздействие в качестве источника этой энергии, независимо от того, произошла ли катастрофическая тектоника плит позже или нет.35, 36, 37, 39, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47

Где находятся ударные кратеры на Земле? Если на Земле было 36 000 ударных кратеров размером более 30 км, диаметром более 100 и более 1000 км в диаметре и несколько — до 4000-5000 км, то где доказательства существования всех этих кратеров? Только около 170 ударных кратеров и сооружений, некоторые погребенные, претендуют на Землю,3 в основном в палеозое.41 Ответ заключается в том, что огромная тектоника, эрозия и отложения во время потопа изменили бы или уничтожили подавляющее большинство этих кратеров.

Рисунок 6. Кратер Южного полюса-Эйткена на Луне (НАСА). Бассейн имеет эллиптическую форму с диаметром около 2500 км и глубиной около 7 км.

Рисунок 7. На ближней стороне Луны видны обильные крупные ударные кратеры, заполненные базальтом (НАСА). Есть только несколько средних ударных бассейнов на дальней стороне.

Палеозойские и мезозойские отложения — это в основном большие пласты, покрывающие большие площади, в то время как кайнозой и докембрий более ограничены, принимая во внимание униформистскую геологическую колонку. Поскольку геологи изучили большую часть осадочных пород либо прямым наблюдением, либо сейсмическими методами, было получено мало данных об ударных структурах.

Таким образом, маловероятно, что значительная часть из 36 000 ударов будет обнаружена в осадочных породах. Таким образом, представляется очевидным, что такое большое количество ударов в основном повлияло на докембрийские магматические породы, которые, вероятно, были допотопной верхней корой.

Есть только 3 или 4 примера докембрийских ударных кратеров или структур.41 Из-за всех разрушений, вызванных потопом, доказательства огромного количества ударов в докембрии, вероятно, были бы найдены, если бы мы искали более тонкие индикаторы. Несмотря на это, кажется очевидным, что большинство ударов будет связано с докембрием.

Итак, похоже, что начало потопа будет соответствовать докембрию униформистской геологической колонны.48 Большая часть докембрийских и фанерозойских осадочных пород, вероятно, являются отложениями, всколыхнутыми всеми ударами и заложенными после первоначального хаоса механизма потопа.

Такой сценарий соответствует двум общим диастрофическим циклам, признанным Томом на западе Соединенных Штатов.49 Он признал раннедокембрийское диастрофическое время оседания и седиментации бассейна, орогенного сжатия и складчатости с вулканизмом, региональным вертикальным поднятием и планированием горной системы. Такие энергетические эффекты могут быть результатом начальных воздействий потопа, так как удары могут вызвать бассейны с горами, образованными вдоль краев бассейнов. В этом случае бассейн будет заполняться отложениями, и, конечно, от последствий можно ожидать сильного вулканизма. Поднятые от удара ободки и изостатически приподнятые бассейны обеспечат вертикальную тектонику. Очень сильные течения в воде, вызванные ударами, могут легко сплющивать камни.

Второй диастрофический цикл продолжается и сегодня, по мнению Тома, но начался с отложения толстых докембрийских отложений и продолжился палеозойским и мезозойским осадконакоплением. Затем последовало поднятие с орогенным сжатием и складчатостью с вулканизмом, главным образом в позднем мезозое и кайнозое.

Такая общая последовательность соответствовала бы стадиям и фазам потопа.50, 51 В котором первый диастрофизм был вызван ударами, механизмом потопа, за которым последовало осаждение всех обломков, поднятых этим опустошением в более поздней части стадии потопа. Второй диастрофизм соответствовал бы отступающей стадии с подъемом и вулканизмом, когда вода отступала с континентов.

Зная, что потоп значительно изменит кратеры, мы должны искать более косвенные доказательства этих ударов в докембрийских магматических и метаморфических породах. Одним из примеров таких доказательств могут быть офиолитовые пояса, где мантийные породы были свергнуты на другие породы, особенно если офиолитовый пояс имеет полукруглую форму. Оманский офиолит будет соответствовать сценарию ударов.52 Еще одним доказательством, вероятно, являются минералы и микроалмазы сверхвысокого давления, которые в настоящее время встречаются в горных районах по всему миру.53 Минералы сверхвысокого давления и микроалмазы могут образовываться при ударе. В противном случае альтернатива состоит в том, чтобы быстро подтолкнуть континентальные породы намного ниже 100 км, а затем быстро эксгумировать их, представляя тектоническую головоломку, особенно для униформистов.

Резюме и обсуждение

Меркурий, Марс и Луна имеют схожую историю образования кратеров.33 Луна используется в качестве эталона для оценки количества кратеров, которые бомбардировали Землю. Количество кратеров больше 30 км, рассчитанное для Луны, составляет около 1900, что является минимальным из-за проблемы насыщения. При масштабировании от Луны до Земли необходимо учитывать разницу в размерах кратеров. Более сильная гравитация Земли приведет к тому, что появится кратковременный кратер только на 2/3 размера подобного на Луне с такой же скоростью и размером ударного элемента. Однако большая гравитация Земли приведет к тому, что кратер станет больше из-за гравитационного движения массы и спада. Таким образом, окончательный размер кратера на Земле будет близок к тому, что на Луне.

Масштабирование числа ударов с Луны на Землю основано главным образом на большем гравитационном сечении Земли. В результате на Земле должно было образоваться 36 000 кратеров протяженностью более 30 км. Из них путем экстраполяции частотно-размерного распределения на Земле должно было образоваться около 100 кратеров диаметром более 1000 км и несколько до 4000-5000 км.

Поскольку такая бомбардировка не происходила после потопа, потому что есть очень мало нетронутых кратеров, бомбардировка, должно была быть до потопа или во время потопа. Но если бы была до потопа, опустошение уничтожило бы все живое на Земле. Таким образом, единственный логический вывод заключается в том, что все эти воздействия произошли во время потопа. Основываясь на Луне, кажется, что самые большие удары должны были произойти очень рано во время потопа, исчезнув во время его остальной части с несколькими последствиями после него. Такая бомбардировка будет иметь достаточно энергии, чтобы начать потоп, хотя многие детали должны быть разработаны. Доказательства такого воздействия бомбардировки весьма вероятно сначала затронули допотопные кристаллические породы и позволяют предположить, что докембрий является ранним потопом.

Количество ударов, которые произошли во время потопа, кажется разумным. Тем не менее, есть много вопросов и дополнительных областей исследований, выходящих за рамки данной статьи. Хотя воздействие на до-потопные океаны привело бы к выбросу большого количества воды в атмосферу и за ее пределы для последующего сильного дождя,54 один вопрос заключается в том, как такая бомбардировка вызвала потоп. Другая проблема заключается в том, является ли количество энергии слишком разрушительным.

Конечно, многие гораздо более тонкие геологические данные должны указывать на удары, но эти данные, почти всегда интерпретируемые в рамках униформистской структуры без ударов, должны быть разработаны в рамках модели ударов. Следует ожидать, что Бог защитил ковчег от ударов астероидов, но почему Библия прямо не упоминает об этом? Независимо от количества ударов, бомбардирующих Землю, цель этой статьи, является первым шагом в разработке новой модели потопа, основанной на ударах.  


Автор: Майкл Дж Оард

Дата публикации: декабрь 2009

Источник: creation.com


Перевод: Недоступ А.

Редактор: Недоступ А.


Ссылки:

1. Чепмен, Р. Райан, Е. В., Meрлайн, Д. В., Ньюкам, Г., Вагнер, Р. Томас, Р. С., Веверка, Дж Салливан, Р. Дж., Кратеринг на Иде, , Icarus 120:77-86, 1996. Вернуться к тексту.

2. Гринберг, Р., Нолан, М. С., Боттке-младший, В. Ф., Koлворд, Р. A. и Веверка, Д., История столкновений Гаспры, Icarus 107: 84-97, 1994. Вернуться к тексту.

3. Koберл, C., Процессы воздействия на ранней Земле, Elements 2: 211-216, 2006. Вернуться к тексту.

4. Кринг, Д. А. и Коэн, Б. А., Катаклизмическая бомбардировка во всей внутренней Солнечной системе 3,9-4,0 млрд. лет, Journal of Geophysical Research 107 (E2), 2002. Вернуться к тексту.

5. Ньюкам, Г., Иванов Б. А., Хартманн В. К., Кратерные записи во внутренней Солнечной системе по отношению к лунной системе отсчета, Space Science Reviews 96: 55-86, 2001. Вернуться к тексту.

6. Хартманн В. К., Относительные скорости образования кратеров на планетах, Icarus 31: 264, 1977. Вернуться к тексту.

7. Ле Февр, М. Вечорек, А. М., Неравномерный кратеринг планет земной группы, Icarus 197:300 2008,. Вернуться к тексту.

8. Штеффлер, Д., Райдер, Г., Иванов Б. А., Артемьева А. Н., Cинтала, М. Д. и Грив, Р. А. Ф., История творения и лунная хронология, Reviews in Mineralogy & Geochemistry 60:519-596 2006,. Вернуться к тексту.

9. Штеффлер, Д., Райдер, Г., Стратиграфия и изотопные возрасты лунных геологических единиц: хронологический стенд для внутренней Солнечной системы, Space Science Reviews 96: 9-54, 2001. Вернуться к тексту.

10. Фрей, Х., Возрасты очень больших ударных бассейнов на Марсе: последствия поздней тяжелой бомбардировки во внутренней Солнечной системе, Geophysical Research Letters 35:L13203, 2008 | doi: 10.1029/2008GL033515. Вернуться к тексту.

11. Шульц, П. Х., Шульц, Р. А. и Роджерс, Д., Структура и эволюция древних ударных бассейнов на Марсе, Journal of Geophysical Research 87: 9,803–9,820, 1982. Вернуться к тексту.

12. Оард, М. Д., Воздействие Венеры не является доказательством против астрономического триггера для потопа , J. Creation 23(3):98-102 вернуться к тексту.

13. Валлей, В. И., Пак, У. и Кинг, Е. М., Прохладная ранняя Земля, Geology 30(4):351-354, 2002. Вернуться к тексту.

14. ДеЯнг, Д. Уиткомб, Д., Наша созданная Луна: завораживающая соседка Земли, Master Books, Green Forest, AR, 2003. Вернуться к тексту.

15. Oaрд, M. Д., Проблемы происхождения «гигантского удара» для Луны, J.  Creation 14 (1):6-7, 2000. Вернуться к тексту.

16. Болдуин, Р. Б., Был ли когда-нибудь окончательный лунный катаклизм? С аргументами лунной вязкости, Icarus 184: 308-318, 2006. Вернуться к тексту.

17. Гамильтон, B. Б., Альтернативная Венера; в: Фулджер Г. Р. и Жарди Д. M. (изд.), Пластины, шлейф и планетарные процессы, GSA Special paper 430, Boulder, CO, стp. 904, 2007. Вернуться к тексту.

18. Боттке,В. Ф., Левинсон , Х. Ф., Несворны, Д. и Донес, Л., Могут ли планетезимали, оставшиеся от формирования Земли, производить лунную Позднюю тяжелую бомбардировку?, Icarus 190: 203-223, 2007. Вернуться к тексту.

19. Бирн, Д, На обратной стороне Луны: фотографический справочник, Springer Science, New York, NY, стр. 3-4, 194-200, 2008. Вернуться к тексту.

20. Иванов Б. А., Оценки соотношения скорости образования кратеров на Марсе и Луне. Space Science Reviews 96: 91, 2001. Вернуться к тексту.

21. Мелош, Х. Д., Кратеринг воздействия: в Геологический Процесс, Oxford University Press, New York, 1989. Вернуться к тексту.

22. Пераццо, E. и Мелош, Х. Д., Понимание косых воздействий от экспериментов, наблюдений и моделирования. Annual Review of Earth and Planetary Science 28:141-167, 2000. Вернуться к тексту.

23. Cинтала, M. Д. и Грив, Р. A. Ф., Масштабирование ударного плавления и размеры кратера: последствия для записи лунного кратера, Meteoritics &Planetary Science 33: 910, 1998. Вернуться к тексту.

24. Чиба, С. Ф. и Саган, С., Кометы как источник пребиотических органических молекул на Земле; в: Томас, П. Д., Чиба, С. Ф. и МакКей, К. П., Кометы и происхождение и эволюция жизни, Springer, New York, стр. 159, 1997. Вернуться к тексту.

25. Хансен, Л. В. и Янг А. Д., Эволюция Венеры: синтез; в: Клоос, М., Карлсон Д. В., Гильберт, М. Э., Лью, И. Г. и С. С. Соренсен (изд.), Конвергентные террейны и связанные с ними регионы: В. Г. Эрнст, GSA Special Paper 419, Boulder, CO, стр. 255-273 2007,. Вернуться к тексту.

26. Стром Р. Г., Чепмен К. Р., Meрлин В. Д., Соломон С. К.,  Solomon, и Хед, Д. В., Запись о кратере Meркурия, просмотренная с первого полета MESSENGER, Science 321 (5885):79, 2008. Вернуться к тексту.

27. Ньюкам, Г., и Хартманн В. К., Хронология кратеров и эволюция Марса, Space Science Reviews 96: 165-194, 2001. Вернуться к тексту.

28. Норман, М. Д., Дункан, Р. А. и Хьюард Д. Д., Идентификация событий воздействия в рамках лунного катаклизма от 40Ar-39Ar возрастов и составов ударных расплавленных пород Аполлона 16, Geochimica et Cosmochimica Acta 70:6032-6049, 2006. Вернуться к тексту.

29. Райдер, Г., Поток массы в древней системе Земля-Луна и его последствия для происхождения жизни на Земле, Journal of GeophysicalResearch 107 (E4):1, 2002. Вернуться к тексту.

30. Элкинс-Тантон Л. Т., Хагер Б. Х., и Гроув T. Л., Магматические эффекты лунной Поздней тяжелой бомбардировки, Earth and Planetary Science Letters 222:17-27, 2004. Вернуться к тексту.

31. Вильгельмс, Д. Е., MакКолей, Д. Ф. и Траск, и Траск. Н. Д., Геология Луны, U.S. Geological Survey Professional Paper 1348, Washington D.С., 1987. Вернуться к тексту.

32. Коэн, Б. А., Свиндл, Т. Д. и Кринг, А. Д., Поддержка гипотезы о лунном катаклизме из лунного метеоритного удара расплава возрастов, Science 290 (5497): 1754-1756, 2000. Вернуться к тексту.

33. Фрей, Х., Эволюция коры ранней Земли: роль основных воздействий, Precambrian Research 10: 195-216, 1980. Вернуться к тексту.

34. Фрей, Х., Происхождение океанских бассейнов Земли, Icarus 32: 235-250, 1977. Вернуться к тексту.

35. Спенсер, Р. У., Наша Солнечная система: балансировка библейских и научных соображений; в: Снеллинг, А. А. (изд.), Материалы Шестой международной конференции по креационизму, Creation Science Fellowship and Institute for Creation Research, Pittsburgh, PA and Dallas, TX, стр. 293-306, 2008. Вернуться к тексту.

36. Самек Р. Г., «Звенит» ли орбита Луны после столкновения с астероидом, которое вызвало потоп?; в: Снеллинг, A. A. (изд.), Материалы Шестой Международной конференции по креационизму, Creation Science Fellowship and Institute for Creation Research, Pittsburgh, PA and Dallas, стр. 255-261, 2008. Вернуться к тексту.

37. Самек Р. Г., О происхождении лунного моря, J. Creation 22 (3):101-108, 2008. Вернуться к тексту.

38. ДеЯнг, Б. Д., Возраст метеорита Аризонского кратера, Creation Research Society Quarterly 31(3):153-158, 1994. Вернуться к тексту.

39. Фолкнер, Д., Библейски основанная теория кратера, J. Creation 13 (1):100-104, 1999. Вернуться к тексту.

40. Oaрд, M. Д., Ответ на комментарии к «Астероидная гипотеза исчезновения динозавров», Creation Research Society Quarterly 31(1):12,1994. Вернуться к тексту.

41. Спенсер, У. Р., Катастрофический удар, окружающий потоп Бытие: в; Уолш, Р. Е. (изд.), Материалы Четвертой международной конференции по креационизму, сессии технического симпозиума, Creation Science Fellowship, Pittsburgh, PA, стр. 553-566, 1998. Вернуться к тексту.

42. Спенсер, У. Р. и Оард, М. Д., Влияние Чесапикского залива и потоп Ноя, Creation Research Society Quarterly 41 (3): 206-215, 2004. Вернуться к тексту.

43. Фроде-младший, С. Р. и Д. Б. ДеЯнг, Ударные события в рамках модели потопа молодой Земли, Creation Research Society Quarterly 33:23-34, 1996. Вернуться к тексту.

44. Хартнетт Д., «Воды над», J. Creation 20(1): 93-98, 2006. Вернуться к тексту.

45. Макинтош, А. Тэйлор, С. и Эдмондсон, Т. Ответ на вопрос «Интеграция моделей потопа?», J. Creation 14(2): 57, 2000. Вернуться к тексту.

46. Унфред Д. В., Астероидные удары и рассуждения о потопе, Creation Research Society Quarterly 21(2):82-87, 1984. Вернуться к тексту.

47. Паркс, В. С., Роль метеоритов в креационистской космологии, Creation Research Society Quarterly 26(4): 144-146, 1990. Вернуться к тексту.

48. Oaрд, M. и Фроде-младший, С. Р., Где находится граница до потопа/ во время потопа?, Creation Research Society Quarterly 45(1): 24-39, 2008. Вернуться к тексту.

49. Том-младший, В. T., Тектонические отношения, эволюционная история и механика происхождения Crazy Mountain Basin, Монтана; в: Грейвс-ст., Р. В. (изд.), Геологическое общество Биллингса, Eight Annual Field Conference, Billings, MT, стр. 9-21 1957. Вернуться к тексту.

50. Уокер, Т., Библейская геологическая модель; в: Уолш, Р. Е. (изд.), Материалы Третьей международной конференции по креационизму, technical symposium sessions, Creation Science Fellowship, Pittsburgh, PA, стр. 581-592, 1994. Вернуться к тексту.

51. Oaрд, M. Д., Потоп по замыслу: отступающая вода формирует поверхность Земли, Master Books, Green Forest, AR, 2008. Вернуться к тексту.

52. Oaрд, M. Д., Каково значение офиолитов?, J. Creation 22(3): 13-15, 2008. Вернуться к тексту.

53. Oaрд, M. Д., Униформистская проблема минералов сверхвысокого давления, J. Creation 20 (1):5-6, 2006. Вернуться к тексту.

54. Спенсер, В. Р., Геофизические эффекты воздействий во время потопа Бытие; в: Уолш, Р. E. (изд.), Материалы Четвертой международной конференции по креационизму, technical symposium sessions, Creation Science Fellowship, Pittsburgh, PA, стр. 567-579, 1998. Вернуться к тексту


Написать коментарий