Астероид диаметром 160 метров вызвал цунами высотой 100 метров в Северном море 45 миллионов лет назад
Между 43 и 46 миллионами лет назад, в эпоху эоцена, камень диаметром около 160 метров врезался в мелководное море к востоку от Британии. Удар породил стену воды высотой более 100 метров, которая разошлась во все стороны по территории, где сегодня находится Северное море. Кратер, оставшийся после столкновения и известный как Сильверпит, лежит примерно в 130 километрах от побережья Йоркшира, погребённый под 700 метрами донных отложений. Геологи впервые заметили эту структуру в 2002 году во время сканирования морского дна в поисках нефтяных и газовых месторождений. С тех пор спор о её происхождении не утихал более двух десятилетий.
Исследователи разделились на три конкурирующие группы. Одни утверждали, что кратер образовался при ударе космического камня непосредственно о морское дно. Вторые указывали на движение соли на большой глубине — подземные соляные слои могли подниматься и деформировать породы, создавая формы, похожие на кратеры. Третьи винили обрушение газовой колонны, ослабленной утечкой метана, — процесс, уже задокументированный в сотнях других мест в осадочных бассейнах Северного моря. У каждой группы были сейсмические данные, которые они интерпретировали в свою пользу.
Спор разрешила команда седиментолога Уисдина Николсона из Университета Хериот-Ватт в Эдинбурге при финансировании Совета по исследованию природной среды. Группа использовала новую трёхмерную сейсмическую визуализацию — звуковые волны, отражающиеся от слоёв породы для построения их формы, — чтобы воссоздать Сильверпит как кратер диаметром 3 километра с приподнятым блоком породы в центре. Этот центральный подъём является признаком гиперскоростного удара: раздробленная порода отскакивает вверх в течение микросекунд после столкновения со скоростью, превышающей скорость звука. Вокруг главного кратера кольцо из более мелких впадин и разломов простирается примерно на 20 километров, отмечая места, где ударная волна треснула породу, но не выбила её полностью. Соляные движения и обрушение газовых колонн не создают такой слоистой кольцевой структуры.
Физическое доказательство пришло из зёрен кварца и полевого шпата, извлечённых из образцов породы, собранных при бурении нефтяных скважин вблизи кратера десятилетиями ранее и с тех пор хранившихся в архивах. Под микроскопом в зёрнах видны параллельные плоские трещины, которые образуются только под давлением, создаваемым гиперскоростным столкновением. Геологи называют минералы с такими повреждениями ударными зёрнами, и их присутствие считается решающим доказательством удара.
Изогнутые линии разломов, расходящиеся от кратера, указывают на то, что астероид врезался под небольшим углом, летя с запада по пологой траектории. Удар под малым углом концентрирует меньше энергии вниз и больше в стороны, выбрасывая обломки и ударные волны дальше по окружающему морскому дну, чем вертикальный удар того же размера. Эта геометрия помогает объяснить, почему внешнее кольцо разломов Сильверпита простирается на 20 километров от кратера диаметром всего 3 километра. В момент столкновения астероид прошёл сквозь примерно 500 метров воды, прежде чем достиг морского дна, мгновенно испарился и выбросил вверх столб из раздробленной породы, пара и вытесненной воды. Этот столб обрушился обратно в течение секунд, выталкивая окружающую воду наружу в виде волны цунами, высота которой, по оценкам, превышала 100 метров. Вода такого размера, движущаяся со скоростью открытого океана, должна была смывать мелководные осадки на десятки километров вокруг зоны удара.
Морские ударные кратеры, подобные Сильверпиту, редки на Земле. Из примерно 200 подтверждённых ударных кратеров на суше только около 33 подтверждены под дном океана. Тектоника плит и постоянная эрозия морского дна превращают большинство подводных шрамов в неузнаваемые руины в течение нескольких миллионов лет. Сильверпит сохранился потому, что бассейн Северного моря в последующие 43-46 миллионов лет спокойно накапливал отложения, погребая кратер под сотнями метров ила, прежде чем он успел разрушиться.
Исследователи теперь помещают Сильверпит в один ряд с мексиканским кратером Чиксулуб — гораздо более крупной структурой, связанной с вымиранием динозавров 66 миллионов лет назад, — и недавно подтверждённым кратером Надир у побережья Западной Африки. Чиксулуб имеет около 150 километров в поперечнике по сравнению с 3 километрами Сильверпита. Вместе эти три объекта дают учёным рабочий каталог ударных воздействий в трёх разных масштабах.
Кратер и кольцо разломов Сильверпита остаются погребёнными под южной частью Северного моря. Команда Николсона продолжает анализировать дополнительные образцы пород из скважин вблизи кратера, чтобы определить, как далеко простирается слой ударных зёрен за пределы первоначальных образцов. Никакого нового бурения или отбора проб на самом Сильверпите в настоящее время не проводится. Следующий шаг — более широкий поиск в архивах бурения Северного моря других погребённых структур, которые сейсмические карты обозначили как возможные ударные кратеры, но которые, в отличие от Сильверпита, никогда не проверялись на наличие ударных зёрен. Пока архивный поиск не даст результатов по этим структурам, Сильверпит остаётся единственным полностью подтверждённым астероидным кратером под Северным морем.
