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Kein Folientitel

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Title: Kein Folientitel Author: Strobl Last modified by: Strobl Created Date: 5/21/2003 11:38:00 AM Document presentation format: Bildschirmpr sentation – PowerPoint PPT presentation

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Title: Kein Folientitel


1
Vorlesung 4
Statistik der Near Earth Objekten. Turiner und
Palermo Skala. Einschlagskrater Physik des
Einschlagsprozesses. Stoßfrontwelle und
Nachstromwelle. Hugoniot Gleichungen. Druck,
Impuls und Wärmeenergie eines Einschlags. Stadien
der Kraterbildung.
2
Torino Skala Die 'Torino Skala' ist, ähnlich wie
die die Richter-Skala für Erdbeben, eine Skala
für Meteoriteneinschläge, basierend auf der Masse
der Meteoriten und der Wahrscheinlichkeit eines
Einschlags auf der Erde. Ihren Namen erhielt
diese Skala auf einem Kongress in Torino. Der
Wert '0' steht für eine geringe kinetische
Energie und eine geringe Wahrscheinlichkeit eines
Einschlags, '10' steht für hohe kinetische
Energie und eine hohe Einschlagswahrscheinlichkeit
.
Die Turiner Skala klassifiziert die Objekte von 0
bis 10, wobei bei einem Asteroiden oder Kometen
mit dem Wert "0" gar keine oder eine nur
geringfügige Chance auf eine Kollision mit der
Erde besteht. (Null wird auch für solche Objekte
verwendet die so klein sind, dass sie beim
Eindringen in die Erdatmosphäre verglühen und
daher keine Gefahr darstellen). Ein Objekt mit
dem Wert "10" impliziert dagegen, dass eine
Kollision sicher zu erwarten ist und dass der
Impaktor groß genug ist, um eine globale
Katastrophe auszulösen.
3
Palermo Skala die Palermo Skala basiert sich
auf dezimalen Logarithmen des relativen Risikos
PS log10 R. Das relative Risiko R kann durch R
PI / (fB DT) ergeben, wobei PI ist die
Impaktprobabilität eines betrachteten
Impakt-Events und DT ist die erwartete Zeit bis
zum nächsten potentiellen Impakt-Event, gemessen
in Jahre-Einheiten. Das jährliche
durchschnittliche Impaktfrequenz, fB 0.03
E-4/5 ist die jährliche Probabilität von einem
Impakt-Event mit einer Energie E (in Megatonnen
der TNT), die am mindesten nicht weniger als die
Energie des betrachteten Impakt-Events. Die
kumulative Palermo Skala Wert reflektiert die
Ernsthaftigkeit der allen potentiellen
Kollisionen von delektierten Objekten. Es ist die
Summe der dezimalen Logarithmen der einzelnen
individuellen relativen Risiko-Werten PScum
log10 (10PS1 10PS2 10PS3 ...) Es kann
interpretieren als ein gesamtes Risiko für ein
Kollisons-Event von einer Sammlung der Objekten.
4
Group Description Definition NECs
Near-Earth Comets qlt1.3 AU, Plt200 years
NEAs Near-Earth Asteroids qlt1.3 AU Atens
Earth-crossing NEAs with semi-major axes smaller
than Earth's (named after asteroid 2062 Aten).
alt1.0 AU, Qgt0.983 AU Apollos Earth-crossing
NEAs with semi-major axes larger than Earth's
(named after asteroid 1862 Apollo). agt1.0 AU,
qlt1.017 AU Amors Earth-approaching NEAs with
orbits exterior to Earth's but
interior to Mars' (named after asteroid 1221
Amor). agt1.0 AU, 1.017ltqlt1.3 AU PHAs
Potentially Hazardous Asteriods NEAs whose
Minimum Orbit Intersection Distance (MOID) with
the Earth is 0.05 AU or less and whose absolute
magnitude (H) is 22.0 or brighter.
MOIDlt0.05 AU, Hlt22.0
5
Bildung eines Einschlagskrater
Es werde ein Planetoid betrachtet (D 10 km, r
3 g/cm³), der mit einer Relativgeschwindigkeit
von 50 km/s mit der Erde kollidiere. Wie groß
würde der resultierende Krater werden, wenn wir
annehmen, dass die gesamte kinetische Energie des
Planetoiden beim Aufprall in den Aushub von
Krustenmaterial (r 5.5g/cm³) flöße? Das
vereinfachte Kratermodel habe die Form eines
flachen Zylinders, wobei Tiefe und Radius im
Verhältnis 13 stehen sollen. Betrachte die
beiden Extremfälle a) Material bleibt auf der
Erde sowie b) Material verläßt die Erde und
vergleiche die Ergebnisse mit der empirischen
Durchmesser-Energie-Relation.
6
(No Transcript)
7
(No Transcript)
8
Projektil Steinasteroid
Durchmesser 500 m,

Geschwindigkeit 20 km/s
Frei
gelassene Energie 7444 MT (Megatonnen von TNT)
BEBEN!! Magnitude 8.2 (Die stärkste bis jetzt
registrierte Erdbeben 9.5), Krater wird mit
einem Durchmesser 6.3 km und Tiefe 0.5 km.
Solche Kollisionen mit der Erde finden ca. jede
49000 Jahre statt.
Das ist 11 km Impaktkrater Bosumtwi in Ghana,
Africa.
9

Der Bosumtwi-Impaktkrater in Ghana,
Westafrika. Dieser
Krater ist 1 Million Jahre alt und hat einen
Durchmesser von 11 km. Ein See füllt ihn fast
völlig aus.
Dieses Bild zeigt einen Quarzkristall mit den
typschen Schocklamellen, die in der Natur nur
durch die Schockwelle eines Impaktes entstehen
können.
10
Der Rote Kamm Krater in Nambia, mit 2,5 km
Durchmesser und einem Alter von 3,7 Millionen
Jahren einer der kleineren und jüngeren Krater
auf der Erde. Der Krater liegt in der Namib-Wüste
und ist schon fast ganz durch Sanddünen bedeckt.
11
KOLLISIONSPARAMETER Projektil Steinasteroid
Durchmesser 5 km, Geschwindigkeit 20
km/s Ergebnis Frei gelassene Energie 7 million
MT (Megatonnen von TNT) (Shoemaker Levy 9
Kollision mit Jupiter 5 Millionen MT) Beben!!
Magnitude 10.2 (Bis jetzt die kräftigste
registrierte Erdbeben 9.5) Kraterdurchmesser
61.6 km Kratertiefe 1.0 km Ein Kollision der
solchen Skala findet ein mal in 12 Millionen
Jahre.
Das ist der 100 km Impaktkrater Manicouagan Lake
in Quebec, Kanada.
12
CUp
C²(dP/dr)s
dPrCdUp
Stoßwelle ist eine Form von Druckwellen mit einer
finiten Amplitude und sehr kürze Einregungszeit
13
(No Transcript)
14
Stadien der Kraterbildung
Ein im Verhältnis zur Erde relativ kleiner
Kosmischer Körper kollidiert mit kosmischer
Geschwindigkeit von 11 bis 72 km/s mit der Erde
und Markiert den Beginn des Kontaktstadiums. Er
durchschlägt die Lufthülle fast ungebremst und
tritt auf die Erdoberfläche. Vom Aufschlagspunkt
gehen Stoßwellen aus, die sich sowohl in das
getroffenen Gestein als auch in den
einschlagenden Körper mit Überschallgeschwindigkei
t fortpflanzen. Der Meteorit dringt mit
verminderter, aber immer noch hoher
Geschwindigkeit in die Erde ein. Dabei wird aus
der Kontaktzone, wo die höchsten Drücke
auftreten, überhitztes Material, das sich sowohl
vom Meteoriten als auch vom getroffenen Gestein
ableitet, in Form von Dampf und hochtemperierter
Schmelze mit sehr hoher Geschwindigkeit (höher
als die Einschlagsgeschwindigkeit) heraus
geschleudert. Dies Material kann noch weit über
die Kratergrenzen hinaus gefunden werden)
15
Stoßfront-geschwindigkeit Vs
E ist innere Energie
16
Drei Hugoniot - Gleichungen 1. Erhaltung der
Masse r(Vs-Vn)r0Vs Verdichtungsgaktor
r/r0 Verhältnis in Vs/Vn in Gesteinen
1,67 Einschlagdauer tD(M)/Vs(M) 2. Erhaltung
des mechanischen Momentums P-P0r0VsVn 3.
Erhaltung der Energie PVnr0Vs(E-E01/2Vn²)
17
Aus Stoßexperimenten bekommt man die Gleichung
Andere Form von drei Hugoniot-Gleichungen
,wobei g ist Grüneisen-Parameter
PPkgr(E-Ek)
Schallgeschwindigkeit
18
Basaltische Eucrite 27,4 GPa
Kalzit 85 GPa
Basaltische Eucrite 84 GPa
19
P(V) Hugoniot-Adiabate
Steigung von Rayleigh-Linie Vs²
Isoentropa Sconst
Hier V ist 1/r !
1. Wenn Stoßwelle ist groß VsgtgtVn
E-E0?1/2Vn² 2. Wenn Stoß ist klein P
P0 E-E0?P(V0-V) Prozeß ist isoentropisch! 3.
TdSdEPdV entlang der Linie 01 Tgt0 dS hat
unterschidliche Zeichen!
20
Vs CSVn PH(Vn)r0(CS Vs) PH(V)
r0C²(1-V/Vo)/1-S(1-V/V0)²
21
Ve5 km/s Vn(G)Vn(M) gt Vs(M)
r(M)3g/cm³, r(G)2,7g/cm³, Vn(M)2.6 km/s,
Vn(G)2.5 km/s
22
Das Projektil ist im Umfang seines Durchmessers
in die Erde eingedrungen, indem er das
Gesteinsmaterial unter sich komprimiert und mit
hoher Geschwindigkeit fortgeführt hat. Die von
der Aufschlagstelle ausgegangenen Stoßwellen
haben das angrenzende Gestein ebenso wie das
Projektil hoch erhitzt und zur Verdampfung
gebracht. Eine aus diesen Dämpfen bestehende
Eruptionswolke dehnt sich rasch aus und verdrängt
die atmosphärische Luft. Im primären Krater, der
im Einschlagbereich entstanden ist, schließt sich
an den inneren verdampften Bereich eine
geschmolzene Zone an darauf folgt eine fein
zertrümmerte Zone und anschließend grob
zertrümmertes Gestein alles ist stark
komprimiert. Nahe der freien Oberfläche erfolgt
in einer Interferenzzone zwischen der sich mit
Überschallgeschwindigkeit ausdehnenden Stoßwelle
und Entlastungswellen, die von der Oberfläche
ausgehen, ein Absplittern einer dünnen
Gesteinsdecke (sog. Spall) in der weiteren
Umgebung der Einschlagsstelle. Dadurch werden
Gesteinsfragmente mit hoher Geschwindigkeit
ausgeworfen. Auch dieses Gesteinsmaterial kann in
der näheren Umgebung des Kraters gefunden werden.
Es wird hinter der zurückgedrängten Luft mit
Hilfe expandierender Gesteinsdämpfe weit
fortgeschleudert (Reutersche Blöcke).
23
Entlasstungswelle in Projektil
Stoßwelle in Projektil
C1(G)Vn(G) gt Vs(G) C0(G) lt Vs(G)
C1(G)Vn(G)Dt
Vs(G)Dt
C0(G)Dt
DtDX/Vs(G)(DsDX)/C1(G)Vn(G) DP?-Ds(dP/dX)1-
DX(C1(G)Vn(G))/Vs(G) -1(dP/dX)1 DEBCDX1-C0(
G))/Vs(G)
Hydrodynamische Dämpfung Stoßwellen
24
G - Gestein M - Meteorit Vs- Geschwindigkeit der
Stoßwelle Vn - Nachströmgeschwindigkeit r0, C0-
Dichte, Schallgeschwindigkeit bei P0 r1, C1 -
Dichte, Schallgeschwindigkeit bei P1 S(G) und
S(M) Material Parameter
Einschlaggeschwindigkeit Ve 5 km/s, Durchmesser
von Meteorit 1 km
In der Zeit t wird der Raum R im Gestein mit
Nachströmgeschwingigkeit Vn(G) die Streche
tVn(G) zu R zusammengedruckt, Die gesamte
Verkürzung beträgt tVe tVn(G) tVn(M)
VeVn(G)Vn(M)
r0(M) C(M)S(M)(Ve-Vn(G))r0(G)C(G)S(G)Vn(
G) aus erster Hugoniot-Gleichung QVn(G)²TVn(G
)Y0 QS(G)-S(M)r0(M)/r0(G) -1,72 TC(M)
r0(M)/r0(G)(C(M)2S(M)Ve) 43,41 X -
r0(M)/r0(G)(C(M)S(M)Ve)Ve -109,2 Vn(G)2.8
km/s, Vn(M)2.2 km/s, Vs(G)10,7 km/s, Vs(M)7,1
km/s, P(M)P(G)120 GPa aus zweiter
Hugoniot-Gleichung
25
Eine Gute Nährung Vs1/2C1Vn C0 Dann die
Schallgeschwindigkeit unter hohen Druck C1(M)
2Vs(M)-Vn(M)-C(M) 7,95 km/s C1(G)2Vs(G)-Vn(G)-C(
G)10,89 km/s Koordinaten von N-Punkt
D(M)-Vetn(Vs(M)-Ve)tn ? tnD(M)/Vs(M) 0,14
sec Xn D(M)(Ve/Vs(M)-1)-0,296 km Koordinaten
von R-Punkt XrVn(G)tr2,8 tr (Xr-Xn)/(tr-tn)C
1(M)Vn(M)9,3 km/s tr0,245 sec Xr0,688
km Koordimanet von M-Punkt XmVs(G)tm10,7
tm (Xm-Xr)/(tm-tr)C1(G)Vn(G) 13,69 km/s
tm0,892 sec Xm9,54 km
26
In der erste Nährung VsCSVn, wo
CSchallwellen-Geschwindigkeit ?K/?, Vs/Vn 1.67
Verdichtung ?(G) A Vs (G)dt ?(G) AVs
(G)-Vn(G)dt nach Erhaltung der Masse,
oder ?(G)Vs (G) ?(G)Vs (G)-Vn(G) -
1.Hugoniot-Gleichung. r/r 2,49 ist die
theoretische maximale Wert.
Impuls und Druck I(M)m(M)Ve bis Zeit t
übertragene Impuls ist dIm(G) dVn(G) Für
Druck (2. Hugoniot-Gleichung)
m
27
Unmittelbar nach dem extrem schnellen Durchgang
der Stoßwelle bewegt sich das Gestein mit um den
Faktor 0,3 bis 0,2 geringerer Geschwindigkeit
radial weg vom primären Krater. Im zentralen,
tieferen Kraterbereich führt diese Bewegung, da
dort das Gestein nicht seitlich ausweichen kann,
zu einer starken Kompression. Bei der darauf
folgenden Entlastung dehnt sich das Grundgebirge
nach oben aus und wird zerrüttet. Es öffnen sich
Klüfte, in die Polymikte Kristallinbreccien, die
ihren Ursprung in der fein zertrümmerten Zone
haben, mehrere hundert Meter tief eindringen.
Dabei dürfte die spontane Verdampfung des in der
Zone auf mehrere 100C erhitzten Porenwassers
eine wichtige Rolle spielen. Auch im höheren
seitlichen Bereich des primären Kraters dringen
Polymikte Kristallinbreccien in das nach dem
Durchgang der Stoßwelle entspannte Kristallin und
sogar in das Deckgebirge ein. Sie werden danach
mit Schollen dieser Gesteine ausgeworfen oder
lateral nach oben verschoben.
28
Der Auswurfprozeß läuft folgendermaßen ab Die
der Stoßwelle nachfolgende Materieströmung ist im
seitlichen Bereich des Kraters radial nach außen
gerichtet. Entlastungswellen, die von der freien
Oberfläche hinunter fortschreiten, erzeugen einen
aufwärts gerichteten Druckgradienten hinter der
Stoßwelle. Damit wird eine Aufwärtskomponente zur
radialen Bewegung der Materie hinzugefügt, und so
entsteht ein schräg aufwärts und aufwärts
gerichtete Exkavationsströmung, die vorwiegend
die Sedimentgesteinsdecke erfaßt. Am Rande des
sich schnell erweiternden Kraters führt sie zu
einem balistischen Auswurf von Bunten
Trümmermassen. Der oberste Teil der
feinzertrümmerten Zone wird durch die
Rückfederbewegung bei der Druckentlastung von
unten mit dem geschmolzenen Material darüber
vermischt und als Suevit nach oben ausgeworfen.
In Verbindung mit der Expansion von Wasserdampf
und Gesteinsdämpfen steigt dieser als schwerer,
mit grober Fracht aus teils geschmolzenen, teils
nur zertrümmertem Kristallin beladenen
Eruptionswolke auf.
29
3. Hugoniot-Gleichung für Wärmeenergie
Rückfederungsenergie, die führt zum zentralen
Auswurf
Maximale Geschwindigkeit des Auswurfes Vmax
Veb/h
30
Der Krater hat sich fast auf die endgültige
Dimension durch den Auswurf der Bunten
Trümmermassen erweitert. Der Transport ist aus
zentralen Bereichen balistisch, aus randlichen
Bereichen zunehmend gleitend erfolgt. Mit höherer
Geschwindigkeit weiter innen gestartetes Material
überholt anderes, das mehr randlich mit
geringeren Geschwindigkeiten in Bewegung gesetzt
wurde. Rückfederbewegungen im Kristallin und am
Kraterrand führen zum Einwärtsgleiten von großen
Schollen, die sich gegenläufig zum
Auswurfmaterial bewegen.
Dadurch entstehen Drehmomente und ein turbulentes
Durcheinander. Gesteine aus tieferen seitlichen
Bereichen des wachsenden Kraters werden zuerst
schräg nach unten und dann zur Seite bewegt und
dabei ineinander geschoben. Diese überwiegend
gleitend erfolgenden Vorgänge schaffen das
Schollenmosaik der Kraterrandzone und den
"Kristallinen Wall". Die Diskontinuitätsfläche
zwischen dem festen Grundgebirge und den darüber
lagernden weicheren Sedimenten hat ebenso Einfluß
auf die Kraterform wie der Unterschied zwischen
kompetenten Kalkplatten und weniger kompetenten
darunterliegenden Schichten. Außerhalb des
Kraters gelandetes Material wühlt Lockergesteine
auf, vermischt sich mit diesen und bewegt sich
als grandiose Trümmerflut über das Land. Auf die
Suevit-Eruptionsfolge wirkt die zurückgekehrte
atmosphärische Luft, die deren Aufstieg begrenzt.
Aufsteigende und der Schwerkraft folgende
absteigende Bewegungen wirken in der
Suevit-Eruptionswolken gegeneinander.
31
Die Suevit-Eruptionssäule kollabiert. An ihrer
Basis brechen turbulente Suevitwolken hervor und
breiten sich über die weitere Umgebung des
Kraters aus, wo sie die unmittelbar vorher
abgelagerten Bunten Trümmermassen ungleichförmig
überdecken (Ausfall-Suevit). Der Rest der
Eruptionssäule sinkt in den Krater zurück und
bildet den Rückfall-Suevit. Im Krater erfolgen
noch von der Schwerkraft gesteuerte
Ausgleichsbewegungen.
32
Die meisten Meteoriten hinterlassen auf der
Erdoberfläche nur kleinere Löcher mit wenigen
Zentimeter bis Dezimeter Tiefe. Meteorite mit
einer Masse unter ca 10 kg überstehen den
Atmosphärenflug nicht. Allerdings spielen dabei
Eintauchwinkel, Geschwindigkeit eine große Rolle,
so daß keine allgemeingültigen Aussagen gemacht
werden können.
Der Steinmeteorit von Ramsdorf z.B. mit einem
Gewicht von ca. 5 kg, welcher am 26. Juli 1958 in
Ramsdorf in Westfalen fiel, verursachte in einem
Gemüsegarten ein röhrenförmiges Loch von 40
Zentimeter Tiefe. Der Donnerstein von Ensisheim,
mit einem Gewicht von 127 kg, schlug 1,50 m tief
in das Weizenfeld ein. Der 63 kg schwere
Eisenmeteorit von Treysa, welcher am 3. April
1916 in Hessen niederfiel, wurde aus 1,60 m Tiefe
geborgen. Die meisten herabfallenden Meteoriten
sind also keine "himmlischen Geschosse", sie
haben lediglich Fallgeschwindigkeit.
33
Nur Meteoriten mit einer Masse von mehreren
Tonnen gelingt es, einen Teil ihrer
Eigengeschwindigkeit bis zur Erdoberfläche zu
bewahren. Allerdings hinterlassen auch sie keine
Impaktkrater, sie graben sich mehr oder weniger
tief in die Erdkruste ein. Da der Luftwiderstand
die Geschwindigkeit des Meteoriten stark
abbremst, hat ein Körper in der Höhe von 10 bis
15 km bereits seine Eigengeschwindigkeit
verbraucht und er fällt lediglich zu Boden. Die
Fallgeschwindigkeit beträgt dabei 100 bis 300 m/s.
Der größte Einzelfund eines Meteoriten ist der
Meteorit Hoba in Namibia. 1920 entdeckt steckt er
nur 1,50 m tief im Erdboden. Der Meteorit, ein
Ataxit, ist 60 Tonnen schwer und steht unter
Naturschutz. In Namibia ging in prähistorischer
Zeit ein weiterer Meteoritenschauer nieder, von
denen heute über hundert Einzelexemplare bekannt
sind. 31 von den Gibeon Meteoriten sind auf dem
Markt in Windhoek ausgestellt.
34
Meteoroide mit einer Masse von mehr als 100
Tonnen verlieren beim Durchflug durch unsere
Atmosphaere keine Geschwindigkeit. Unsere
Atmosphaere ist zu duenn, um den Meteoroiden
wirkungsvoll abzubremsen. Er durchfliegt mit
seiner ursprünglichen Geschwindigkeit die
Atmosphaere und kann beim Aufprall verheerende
Schäden anrichten. In der Kompressions- oder
Verdichtungsphase werden Meteoroid und Untergrund
zusammengedrückt. Man nimmt an, dass der Druck
das Millionenfache des normalen
Atmosphärendruckes erreicht. Kompakter Felsen
wird auf ein Drittel seines ursprünglichen
Volumens zusammengepreßt. Gesteinsmasse fließt
wie Flüssigkeit. In der Auswurf- oder
Aushöhlungsphase wird Gestein und Material aus
dem Krater herausgeworfen. Der größte Teil des
Meteoroiden verdampft und explodiert bei sehr
hohen Temperaturen. Um den Einschlagkrater bildet
sich ein Rand aus ausgeworfenem Material. Die
Blöcke können so groß sein wie Einfamilienhäuser.
35
In der Deformationsphase störzen die
ausgeworfenen Materialien teilweise zurück, die
Kraterwälle brechen ein, rutschen nach innen. Der
Druck auf den Untergrund entlastet sich, der
Untergrund schwingt zurück. Bei Kratern über 10
km Durchmesser entsteht oft eine zentrale
Aufwölbung, ein Zentralhügel (gut bei den
Mondkratern zu erkennen). Mond und Erde liegen
aus astronomischer Sicht gesehen, nahe
beieinander. Sie wurden in früheren Zeiten
gleichermassen von Meteoriten getroffen.
Allerdings haben sich beim Mond durch die
fehlende Atmosphäre und Verwitterung die Krater
gut erhalten. Man nennt die Krater, bei denen
man Einschläge von Meteoriten vermutet,
Impaktkrater oder Astrobleme. Weltweit soll es 70
Impaktkrater geben, 20 davon gelten als
gesichert. Solche Strukturen erkennt man auf
Luftaufnahmen, viele von ihnen wurden durch Space
Shuttle Aufnahmen entdeckt, darunter der Rote
Kammkrater in Namibia. Leider verhindert seine
Lage im Diamantensperrgebiet eine genaue Analyse.
36
Der Meteor-Crater in Arizona Der beruehmteste
Krater der Welt ist vermutlich der "Meteor
Crater" in Flagstaff, Arizona ( auch Barringer
Crater genannt nach dem Ingenieur Barringer,
welcher dort bohrte, um die Hauptmasse des
gefallenen Meteoriten zu finden). Die dort in
geringer Anzahl gefundenen Bruchstuecke des
Eisenmeteoriten werden als "Canyon Diabolo"
gehandelt. Vor etwa 20.000 bis 22.000 Jahren
stürzte ein Eisenmeteorit von etwa 30 Tonnen
Gewicht auf die Erde. Der Geologe Shoemaker
schätzt die Explosionsstärke des Meteoren auf 1,7
Megatonnen TNT und 15 km/s. 20.000 Jahre ist für
einen irdischen Krater ein junges Alter, das
erklärt die noch kaum verwischte und gut
erkennbare Form des Kraters.
37
Das Noerdlinger Ries Das Nördlinger Ries verdankt
seine Form einem Meteoriteneinschlag vor ca. 15
Millionen Jahren. Zwischen den Städten Nürnberg,
Stuttgart und München gelegen, versteckt sich die
Form des ursprünglich 11 km breiten und 700-800 m
tiefen Impaktkraters. Man glaubt, daß ein
Steinmeteorit mit einem Durchmesser von ca. einem
Kilometer Durchmesser und einer Geschwindigkeit
von 70.000 km/h auf die Erdoberfläche zuraste.
Die Stoßwelle mit einem Druck von 6,6 Millionen
Atmosphären bewirkte ein Zusammenpressen des
Meteoriten und des betroffenen Untergrundes auf
die Hälfte ihres Volumens. Es entstanden
Temperaturen von 30.000 Grad Celsius. Meteorit
und Erdreich verdampfte mit einer Wucht, welcher
der Zerstörungskraft von 250.000 Hiroshima-Bomben
gleichkam. Von dem Meteoriten ist nichts übrig
geblieben. Allerdings kann man den Einschlag
anhand bekannter Spuren nachweisen Es fanden
sich Seeablagerungen im Krater, Einschlagspuren
in Sedimentgesteinen und ein neues Mineral,
welche sich nur bei hohen Drucken bildet, das
Suevit. Shoemaker und Chao untersuchten das
Nördlinger Ries und fanden Spuren, welche nur
durch einen Meteoriteneinschlag entstanden sein
könnten. Das Suevit entspricht dem Mineral
Coesit es entsteht nur bei Drucken und
Temperaturen, wie man sie bei Meteoritenimpakten
vorfindet.
38
Der vermutete Meteoritenfall in der Tunguska Am
30. Juni 1908 ereignete sich in einem der
unzugänglichsten Gebieten der sibirischen Taiga,
der Tunguska, eine Katastrophe riesigen Ausmaßes.
Noch in 600 km Entfernung beobachteten die
Reisenden der Transsibirischen Eisenbahn einen
grellen, blendenden Feuerball. Im Umkreis von 65
km (Handelsposten Vanovara) wurden Menschen zu
Boden geschleudert, Fenster gingen zu Bruch,
einfache Holzhütten wurden umgeblasen. Monatelang
hielt sich der Staub in der Atmosphäre,
verdunkelte tagsüber die Sonne und machte die
Nacht taghell (Lichtstreuung an den Partikeln in
der Atmosphäre Pinatubo). Erst 19 Jahre danach
gelangte eine erste Expedition in das verheerte
Gebiet. Bereits 40 km vor dem Zentrum der
Explosion fanden die Forscher Millionen von
umgeworfenen und entlaubten Baumstämmen, alle
radial vom Zentrum der Explosion wegzeigend. Je
näher man dem Zentrum kam, desto mehr mehrten
sich die Brandzeichen. Die Bäume standen
teilweise noch, jedoch entlaubt und entastet,
verbrannt und ihrer Kronen beraubt. Im Zentrum
selbst war alles verbrannt, aber es war kein
Krater und kein meteoritisches Material zu finden.
39
Mittels Computersimulationen glaubt man heute die
Katastrophe rekonstruieren zu können Ein
kohliger Meteorit von 50-100 m Größe explodierte
vermutlich 6-10 km über der Erdoberfläche. Die
Druckwelle, welche er dabei erzeugte, hatte die
Kraft von mehreren tausend Hiroshima-Bomben.
Tinguska, 1928
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