Meteoriidikraatrid

Kahe taevakeha kokkupõrkel toimub suure kiiruse ja vabaneva energia tõttu tavaliselt plahvatus, mille kõigus väiksem keha hävib ning suurema pinnale tekib ümar, nn meteoriitne plahvatuskraater. Protsessi laiast levikust annab tunnistust lähedaste struktuuride leidumine kõigil Maa-tüüpi tahke koorega Päikesesüsteemi planeetidel, kuudel ning isegi võiksematel kehadel – asteroididel.

Atmosfääri läbivat asteroidi- või komeedipala nimetatakse meteooriks, maapinnani jõudnud meteoori aga meteoriidiks. Maapinnalt on leitud tuhandeid meteoriite, mille koostis ja omadused annavad hindamatut teaduslikku informatsiooni Päikesesüsteemi algusaegadest ning arengust. Kuigi päevas jõuab Maale suur hulk kosmilist materjali, jääb valdav osa sellest leidmata. Esmalt tänu oma väiksusele, aga ka seetõttu, et enamus neist kukub maailmamerre ja asustamata piirkondadesse. Seegi osa, mis kuivale maale maandub, allub porsumisele ja hävib kiiresti. Peamiselt leitakse meteoriite kõrbeliivast ja liustikujääst, kus säilimistingimused on paremad.

Ka meteoriidikraatrid, mille tekkeks on vaja vähemalt mitmemeetrise läbimõõduga meteoriiti, hävivad aja jooksul. Erosioonile või tektoonilistele jõududele allunud kraatrid kaotavad ajapikku oma kraatrit meenutava kuju, mistõttu neid oleks õigem nimetada meteoriitseteks plahvatusstruktuurideks (impaktstruktuurideks).

 

Kraatrite tekkemehhanismid

Teoreetiliste arvutuste kohaselt on meteoori keskmine kiirus maapinnaga kohtumisel 18 km/s ning kõige tõenäolisem langemisnurk maapinna suhtes 45�. Sellise kiiruse juures toimuval kokkupõrkel sulatab ja aurustab vabanev energia meteoori ning osa maapinnast praktiliselt silmapilkselt, kusjuures maapinda jääv kraatrisüvik ületab meteoori suurust kümmekond korda. Tekkinud kraater on vaatamata langemisnurgale tavaliselt ümar, välja arvatud väga viltuse, kümnest kraadist väiksemate langemisnurkade juures, mille puhul tekib ovaalne struktuur. Vähegi võimsamal plahvatusel meteoor hävib ja meteoriitset ainet ei säili. Meteoriitne materjal koos aurustunud ja sulanud maise materjaliga kondenseerub ning tahkestub kraatri kohale tekkinud aurupilvest, moodustades tavaliselt alla ühemillimeetrise läbimõõduga ümaraid või lapikuid sfääruleid või tektiite. Viimased võivad oma väiksuse tõttu kandudad plahvatuskeskmest üsna kaugele, levides suurematel plahvatustel isegi teisele poole maakera.

Lisaks kraatri suurusele sõltub plahvatusel vabanenud energia hulgast ka tekkiva kraatri põhjareljeef. Kraatri tekkimise ajal aurustub ja sulab osa maakoorekivimitest. Osa aga purustatakse ning paisatakse tekkivast kraatrist välja, üles ja külgedele. Väljapaisatud materjal langeb tagasi maapinnale, moodustades väljapaiskebretšad või lisandub plahvatusbretšasse kraatri sisemuses. Plahvatust ümbritsevad tahkesse olekusse jäävad kivid lõhestatakse ja surutakse plahvatuskeskmest eemale. Kuna atmosfäärirõhk on tunduvalt väiksem rõhust Maa sisemuses, surutakse osa kivimeid tekkiva kraatri külgedel esialgsest maapinnatasemest kõrgemale – tekivad kraatrivallid, kusjuures tekkiva kraatri, nn üleminekustruktuuri, sügavus on vaid pisut väiksem raadiusest. Väiksemate plahvatusete puhul tekib lõplik lihtkraater üleminekustruktuuri täitumisel plahvatusbretšadega, see on kivimitega, mis vajuvad kraatri sisemusse külgedelt või langevad ülalt tagasi. 

Võimsama plahvatuse korral tekib keskkõrgendikuga kraater. Piiriks liht- ja keskkõrgendikuga kraatri läbimõõdu vahel on keskeltläbi kolm kilomeetrit, kuid see sõltub ka aluskivimite füüsikalistest omadustest: settekivimite puhul on see kaks, kõvemate kristalsete kivimite puhul neli kilomeetrit.Väga suurte, ringkõrgendikega kraatrite puhul kerkib kraatri keskosa niivõrd kõrgele, et kaotab stabiilsuse ning vajub maa külgetõmbejõu mõjul allapooletagasi.

 

Meteoriidikraatrid Eestis

Eestis on praeguseks teada kuus struktuuri, millest nelja plahvatuspäritolu on tõestatud. Need on 7-kilomeetrise läbimõõduga ligikaudu 540 miljoni aasta vanune Neugrund, neljakilomeetrine ligikaudu 456 miljoni aasta vanune Kärdla ning Kaali ja Ilumetsa kraater. Lisaks on plahvatuspäritolu pakutud veel Tsõõrikmäe ja Simuna kraatrile.

LIHTKRAATER 
Läbimõõt alla 3 km 

KESKKÕRGENDIKUGA KRAATER 
Läbimõõt 3-100 km 

RINGKÕRGENDIKUGA KRAATER 
Läbimõõt üle 100 km 

 

Joonis. Kolme erinevat tüüpi meteoriidikraatri skemaatilised läbilõiked. 
Punase punktiirjoonega on näidatud üleminekukraatri läbilõige. Kraatri 
lõplik kuju ja suurus sõltub peamiselt plahvatuse võimsusest 
(Plado, 2004). 
 

 

 
Kaali peakraater, Saaremaa

 
Põrguhaua kraater, Ilumetsa