Lekce Krátery

Cíl lekce:

Žáci se dozvědí, co je to impaktní kráter, jak vzniká a vypadá. Ví, jak dopad meteoritu přeměňuje horniny a minerály v místě dopadu a kde se na Zemi impaktní krátery nacházejí. Dopad meteoritu si žáci sami vyzkouší a vyrobí si model komplexního impaktního kráteru.

Zeptejte se Vašich dětí:

Jak vyhynuli dinosauři?
Co je to kráter a jak vzniká?
Čím je poset povrch Měsíce?
Hrozí nám dnes nějaké nebezpečí v podobě pádu meteoritu?
Jak poznáte vulkanický kráter od impaktního?
Jsou impaktní krátery i na Zemi? A které?

Kráter

Kráter je prohlubeň (deprese) přibližně kruhového tvaru na povrchu těles v planetární soustavě (planet, měsíců a planetek). Krátery mají průměr od několika mikronů do tisíce kilometrů. Největší krátery se nazývají pánve nebo (hlavně na Měsíci) moře (mare).

Impaktní krátery

Impaktní krátery podávají informace o těch nejenergetičtějších geologických procesech, jaké na Zemi známe. Sluneční soustava se skládá z mnoha menších (řády nanometrů) i větších meteoroidů (řády kilometrů). Součástí této meziplanetární hmoty jsou i takové meteoroidy či asteroidy, které jsou v kolizních kurzech s jinými tělesy – planetami, Sluncem či měsíci planet. Kolize, srážka či impakt je ve vesmírných časových měřítcích velice častý jev.

Základní morfologie impaktních kráterů
Obrázek NASA image of simple and complex crater structure. od NASA [Public domain], via Wikimedia Commons

Meteoroid (meziplanetární částice) – meteor (jasná stopa na obloze po průchodu meteoroidu atmosférou) – meteorit (meteoroid, který dopadne na Zemi a můžeme jej podrobit například chemickému studiu). Většina meteoroidů pro svou velikost shoří v atmosféře. Střet takového tělesa se Zemí způsobí rázovou vlnu, často je patrná kouřová stopa či slyšet zvuk po výbuchu. Velice jasné meteory nazýváme bolidy.

Největší meteorit nalezený na Zemi
Obrázek Hoba Meteorite site od Eugen Zibiso [CC-BY-2.0], via Wikimedia Commons

Pokud dojde ke střetu s větším tělesem, řádově o velikosti několika metrů až kilometrů, dochází ke vzniku impaktního kráteru. Těleso se v první fázi zanořuje do horninového podkladu a počíná se hloubit tzv. přechodná dutina. Vše se odehrává v rámci sekund. Rychlosti těles se pohybují v řádu kilometrů až desítek kilometrů za sekundu. Přechodná dutina může dosáhnout až k hranicím zemského pláště. Po povrchu se šíří kráterová „tsunami“. Dutina se začíná hroutit a „vystřeluje“ středová jehla. Jehla dopadá zpět k zemi a utváří středový pahorek.

O dopadajícím tělese často nemáme žádné údaje, neboť se vypaří a zahloubí. Průměr kráteru odpovídá zhruba desetinásobku velikosti dopadajícího tělesa.

Jupiterův měsíc Minas s impaktním kráterem (o průměru 130 km a hloubce 10 km)
Obrázek Mimas Moon od NASA [Public domain], via Wikimedia Commons

Během vzniku kráterů dochází k celé řadě úchvatných událostí. Horniny a minerály jsou drceny, lámány či jsou do oběhu uváděny přehřáté roztoky, které se zase podílejí na sjednocení rozlámaných hornin. Těmto rozlámaným a poslepovaným kouskům říkáme kráterová brekcie. Impakt vytrhává ze značných hloubek vysokotlaké horniny a dostává je na zemský povrch, kde je můžeme studovat. Zanechává významné stopy v minerálech, jako jsou křemen nebo živec. Tyto minerály obsahují například tzv. planární deformační prvky. Dochází k amorfizaci minerálů a jejich zeskelnění. Vznikají diamanty a jiné vysokotlaké formy. Impozantní strukturou jsou tzv. shatter cones neboli tříštivé kužely.

Vznik a tvarové zvláštnosti kráteru
Obrázek Impactcraterformation lmb de (upraveno) od Lmb [Public Domain], via Wikimedia Common

Poznání kráterové stavby je důležité pro vyhledávání ložisek nerostných surovin – Popigaj představuje jedno z největších ložisek diamantů na světě, Sudbury zase významné ložisko niklu.

Impaktní krátery na Zemi

Na Zemi dnes známe přes stovku impaktních kráterů a nové stále objevujeme. Mezi ty nejznámější patří krátery Sudbury v Kanadě, Vredefort v Jihoafrické republice, Ries v Německu, Popigaj v Rusku nebo proslulý Barringerův kráter v americké Arizoně.

Pokud vás téma zaujalo a chcete se dozvědět více: