История Земли в 25 камнях: Геологические тайны и люди, их разгадавшие - Дональд Протеро Страница 24

из города Флагстафф, то увидите поворот на кратер Метеор (рис. 10.1). По знакам вы можете решить, что перед вами просто очередная приманка для туристов, но все не так – это одна из самых удивительных природных достопримечательностей в США. Ее не охраняют Служба национальных парков, Национальная лесная служба, Бюро по управлению земельными ресурсами или какое-либо другое государственное учреждение: она находится в частной собственности. Ранее кратер называли Каньон-Дьябло (Каньон Дьявола), по имени города-призрака примерно в 19 км к северо-западу[38]. Другое бывшее название этого места – кратер Кун-Маунтин.

Рис. 10.1 Кратер Барринджера. (А) Вид сверху. (В) Вид с вала. Источник: Wikimedia Сommons

Сначала геологи, включая легендарного Грова Карла Гилберта из Геологической службы США, опубликовавшего статью о кратере Метеор в 1892 г., настаивали на вулканическом происхождении воронки. Это вполне естественно, поскольку в районе хватает вулканических кратеров, особенно к северу от Флагстаффа, где вершины Сан-Франциско и кратер Сансет – примеры совсем свежих вулканических процессов. У Гилберта была безупречная репутация. Он нанес на карту и описал многие основные характеристики плато Колорадо, доказал, что на месте Солт-Лейк-Сити и солончака Бонневиль некогда находились гигантские озера, а также приезжал в Сан-Франциско и задокументировал геологические изменения, вызванные мощным землетрясением 1906 г. (см. об этом в главе 23).

Гилберт тщательно исследовал кратер и заключил, что он вулканического происхождения либо образовался в результате взрыва перегретого пара. При этом геолог тщательно проверял и версию метеоритного удара. Главным аргументом против такой гипотезы для Гилберта было отсутствие метеоритного материала внутри кратера (хотя ему пришлось объяснить наличие метеоритного железа вокруг кратера совпадением – более ранним падением другого метеорита). Объем разрушенных пород вокруг вала соответствовал объему самого кратера, но в центре не было обнаружено ни избыточной массы железа и никеля, ни какой-либо магнитной аномалии, что указывало бы на наличие метеорита, захороненного глубоко под грунтом. В итоге большинство геологов встали на сторону Гилберта и не сомневались в том, что кратер представляет собой просто жерло вулкана.

Однако были те, кто не согласился с преобладающей точкой зрения. Один из них – минералог Альберт Фут. Несколькими годами ранее Фут получил образцы породы от руководителя местной железной дороги (тот строил железнодорожную линию, которая теперь проходит параллельно автомагистрали I-40) и сразу понял, что это обломки метеорита. Он организовал экспедицию к кратеру и нашел сотни фрагментов, в том числе один весом более 270 кг. Объект, от которого откололись эти фрагменты (рис. 10.2) относился к важному классу железоникелевых метеоритов, то есть состоявших в основном из двух этих металлов. В некоторых из обломков даже нашли крошечные алмазы, доказывающие, что они испытали экстремальные давления и температуры. Фут подробно описал кратер и опубликовал свои выводы в журнале Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS), который до сих пор является одним из наиболее престижных научных изданий в мире[39].

Рис. 10.2 Часть железоникелевого метеорита Каньон-Дьябло. Источник: Wikimedia Сommons

Еще один человек, не согласившийся с вулканическим объяснением, – горный инженер и предприниматель Дэниел Барринджер. Еще в 1894 г. Барринджер заработал более 15 млн долларов на серебряном руднике Коммонвелф в округе Кочис (Аризона), поэтому у него были и опыт работы в горнодобывающей промышленности, и капитал для инвестиций. Он был настолько уверен, что кратер образовался при ударе метеорита, что поставил на это собственные средства. Его фирма Standard Iron Company приобрела землю в кратере и вокруг него, а затем в 1903 г. подала заявку на открытие рудника. Разрешение на покупку земли подписал не кто иной, как сам Теодор Рузвельт, причем президент даже позволил создать на краю кратера почтовое отделение для обслуживания места разработки – оно получило название Метеор (штат Аризона). Барринджер и его компания изучали кратер в 1903–1905 гг. и нашли убедительные доказательства того, что это действительно результат удара. Вокруг уже с первых дней обнаружилось около 30 тонн крупных метеоритных фрагментов, и Барринджер полагал, что основная часть метеорита должна лежать под дном кратера. Основываясь на своем опыте добычи полезных ископаемых, он подсчитал, что масса метеорита составляет 10 млн тонн, а это оценивалось в 1903 г. суммой более 1 млрд долларов.

Барринджер и его компания проявили колоссальную настойчивость. Они бурили дно кратера в течение 27 лет, достигнув глубины 419 м, но сколько-нибудь значительных залежей железа так и не обнаружили. Компания потратила на поисковые работы свыше 600 тысяч долларов, но сдалась, когда в 1929 г. Барринджер умер. Как бы ни был огорчен и разочарован этот предприниматель, он никогда не переставал верить в свою правоту; однако его неудача еще больше подтвердила убежденность большинства геологов в том, что кратер вулканического происхождения. По иронии судьбы астроном Форест Рей Молтон произвел в 1929 г. расчеты, которые показали, что метеорит должен был испариться и поиски Барринджера с самого начала были напрасными. Барринджер, по-видимому, читал статью Молтона перед смертью[40].

Только в 1950-х гг. планетология развилась достаточно, чтобы ученые стали понимать: большинство метеоритов сгорают в атмосфере или испаряются при ударе, разбрасывая вокруг лишь небольшое количество первоначального материала. Впервые на это указал в 1930 г. Герман Лерой Фэйрчайлд – один из первых сторонников идеи, согласно которой образование ударных кратеров представляет собой важный процесс в истории Земли.

В 60–70-х гг. один из пионеров планетной геологии Юджин Шумейкер из Калифорнийского технологического института и Геологической службы США снял последние сомнения в ударном происхождении кратера Метеор (известного также как кратер Барринджера). Я познакомился с Юджином в Калтехе и провел немало магнитных анализов в лаборатории, где он работал. В 1960 г. Шумейкер взял пробы из кратера и обнаружил минералы коэсит и стишовит – формы кварца, которые образуются только под воздействием удара (или ядерного взрыва, там, где эти минералы и были впервые обнаружены). Это стало непреложным доказательством того, что аризонский кратер не образовался в результате извержения вулкана. Позднее Шумейкер составил новые подробные карты кратера. Он обнаружил, что слои ударных обломков, окружающих вал, уложены в обратном порядке: фрагменты из самой нижней части кратера (песчаник Коконино) располагаются наверху вала, а обломки самой молодой части (сланцы Моенкопи и известняк Кайбаб) залегают у основания. Такую нарушенную последовательность можно объяснить только тем, что удар поднял слои в месте попадания и откинул их в стороны; они опустились на землю уже в обратном порядке и раздробились.

Сегодня планетологи считают, что ударное тело было железоникелевым метеоритом, упавшим около 50 000 лет назад, когда по более влажным и лесистым ландшафтам позднего ледникового периода бродили гигантские ленивцы и мамонты. Палеоиндейцы еще не проникли в Северную Америку, поэтому свидетельств людей не нашлось. Первоначально метеорит был примерно 50 м в