LANDFORMS OF THESOLAR SYSTEM (1)

ENCYCLOPAEDIA OF THE SOLAR SYSTEM

IMPACTSPROCESSES, TRACES, EFFECTS

HENRIK HARGITAI SZANISZL BRCZI ARNOLD GUCSIK FERENC HORVAI ERZSBET ILLS KOSKERESZTURI SZABOLCS JNOS NAGY

ETVS LORND UNIVERSITY COSMIC MATERIALS SPACE RESEARCH GROUP

GOSSES BLUFF, NORTHERN TERRITORY, AUSZTRLIA 2349' , 13219' K (KZIKAMERS FELVTEL A NEMZETKZI RLLOMSRL ISS007-E-05697, 2003. MJUS) 4,5 KM TMRJ KZPONTI GYR, 22 KM TM. EREDETI KRTER, 142 MILLI VES BECSAPDS NYOMA A MACDONNELL S A JAMES-HEGYSG KZTT

CONTENTS

Discovery, investigation and early terminology ofimpact craters (H.H.)Nomenclature, catalogues of impact cratersEarly history of crater formation (H.H. - I.E.)Surface dating by means of crater countingPROCESS OF CRATER FORMATIONProcess of impactUnderwater impact crater and the subsequenteffects of its formation (H.H.)IMPACT ROCKSImpactites (H.H.)Factors influencing the shape of the crater and itsejecta blanketTraces of inclined impactsTYPES OF IMPACT CRATERSSimple (small) craterComplex crater with central coneCrater with flat bottomCrater with central ring and peripheral ringMultiple ring (circular) basins, giant craters (B.SZ.)Effect of giant impactsCrater of comet coreMULTIPLE CRATERSDouble craterCrater chainCrater field

CHANGES WITHIN THE CRATERCrater with central depression, dome or hill (K..)Crater with fissured bottom (K..)Crater lake (H.F.)Lava covered crater, mare, phantom craterBEYOND THE CRATEREjecta blanketCrater ridge, crater wallRayed cratersParabolic tail and flower petal blanket (I.E.)Lobe blanket crater (H.H. - I.E. - K..)FURTHER TRACKS OF IMPACTImpact without crater (I.E.)Secondary crater

2457

811

13

1718

19202223242728

293031

32333435

3637383940

4344

45

4648495051525354

55565758

59606263

646566676869

Antipodal, chaotic area, albedo feature (I.E.)CHANGES, EROSION OF CRATERSErosion of cratersCosmic erosionBuried crater and uncovered craterCrater with negative ring (ring trench structure)Round table crater, impact mesaRelaxed craterPalimpsest and penepalismpsestRuin crater, ruin basin, topographic basinCRATERS OF SELECTED PLANETSImpact craters of Mercury (B.SZ.)Impact craters of VenusImpact craters of Earth (H.F.)Impact craters of Europe (H.F.)CONSEQUENCES OF IMPACTSImpact and development of planets (K..)Subsequent effect of large impacts on Earth (H.H.)Small craters as living place or historical place(H.H.)Craters and astrobiology (K..)TRACES OF IMPACTS: LABORATORYTESTINGPlanar microstructures (N.SZ.J. - G.A.)Bibliography, referencesIndex (K..)Index of names (K..)Catalogue of craters on EarthCraters with Hungarian names (H.H.)AUTHORS:SZANISZL BRCZI ELTE TTK ltalnos FizikaTanszk, Kozmikus Anyagokat Vizsgl rkutatCsoportARNOLD GUCSIK Nyugat-magyarorszgiEgyetemHENRIK HARGITAI ELTE TTK TermszetfldrajziTanszkFERENC HORVAI Magyar rkutatsi IrodaERZSBET ILLS MTA Konkoly-Thege MiklsCsillagszati KutatintzeteKOS KERESZTURI Collegium Budapest, ELTETTK Termszetfldrajzi TanszkSZABOLCS JNOS NAGY ELTE TTK Kzettani sGeokmiai Tanszk

Landforms of impact craters

Transition of impact craters

1000

100

10

1

0

diameter[km]

region of inner rings,megaslumps

central peakcentral ring

flat floor

flat floor

slumpedmaterial bowl shaped

floor

crater rim

proxim

al -con

tinuou

s ejecta

distal - d

iscontinu

ouseject

a

crater

simple

comple

xmu

ltiring

edbas

in

terracedslumps

outer rings

distance from center of craters [km]0 1 10 100 1000

Topographical crater made by accumulation(Mars Northern QCDs)

Phantom crater (Lamont,Daguerre, Moon) Phantom ridge

(Heloise, Venus,Letronne, Moon)

Mesa made by accumulation(Wargentin, Moon)Partly filled, fractured floor crater filled up by marebasalt (Gassendi, Plato, Moon)

ERZIMRTKE(kozmikuserzi,jg,

vzsszlerzija)

ACCU

MULA

TION

(esp.l

ava,an

dice,

water

,win

d,tra

nsport

edsed

iment

)

original shape of craterMesa made by accumulation and erosion

(infilled, buried and exhumed crater, Mars)

Ruined crater (Fracasorius, Hipparchus, Moon)

Topographical craters made by erosion(Mars Southern QCDs, South Pole Aitken Basin,

Moon)

K. .

K. .

Chapter titles in bold red are available in English -others are in Hungarian

ANAPRENDSZER FORMAKINCSE SOROZATa Naprendszer szilrd felszn gi-testjeinek alakzattpusait mutatja be.Jelen fzetnk a becsapdsos formkkalfoglalkozik. A tma feldolgozsi mdja nmilegklnbzik az eddigi kiadvnyokban meg-szokottl. Tematikus trgyalsmdjnak alapjtIlls Erzsbetnek az ELTE TTK-n 1997 s 2005kztt tartott eladsai adtk (Ills 1990, 1992,2001), formjt pedig Brczi Szaniszl Kis Atlasz aNaprendszerrl sorozata.A kisenciklopdia egyes fejezetei eltr tpus sszint httrtudst ignyelnek (morfolgia,geolgia, fizika, geokmia, kzettan stb.), deigyekeztnk mindegyiket fogyaszthatv tenniminden rdekld olvas szmra.ELKSZLETBEN: tektonikus s vulkanikus formk,szlftta s vzi erzis formk.

A komplex krter sajtsgos morfolgiai jellemzi kzl a legfontosabbak:a bels kzponti cscs, a sk aljzat, a teraszos, meredek bels krterfal,a snc, majd azon tl a kls lanksabb lejt, amelyen a kidobotttrmelktakar sugrirnyban rkokkal s gerincekkel vltakozva tagolts fokozatosan vkonyodik, msodlagos krterekkel tarktott, s melylegmesszebbre a sugrsvokkal nylik, amelyek akr az egsz fltekt istrhetik (2005).A holdbeli hegysgek legtbbjei gy tnnek fel, mint kralak hegy-sncok, melyek tbbnyire hirtelen almered lejtejikkel kerekvlgymedencket zrnak kebelkbe, s e katlan fenekrl sok helytt, egykln, alacsonyabb hegykp emelkedik ki (Szab 1869) (1. bra, lenn:Lvay 1911)

A NAPRENDSZER KISENCIKLOPDIJA A NAPRENDSZER FORMAKINCSE (1)

BECSAPDSOKFOLYAMATA, NYOMAI S HATSAIHARGITAI HENRIK BRCZI SZANISZL GUCSIK ARNOLD HORVAI FERENC ILLS ERZSBET KERESZTURI KOS NAGY SZABOLCS JNOS

1

LEBE

NYE

SK

RTE

RBE

LSEJ

E21

,3

,179

,8K

,AZ

ORC

US-

PATE

RAK

Z

ELB

EN(M

GS

MO

C2-

18B)

.A

ST

TC

SK

OK

(PO

RFO

LY

SOK

,N

YAK

KEN

D

K)

FRIS

S(1

010

0V

ES)L

EJT

ST

MEG

MO

ZG

S

NYO

MA

ILEH

ETN

EK.

1. Gyralak hegy a Holdon

A Naprendszer kisenciklopdija A Naprendszer formakincse (1):Becsapdsok folyamata, nyomai s hatsai(c) 2005 Brczi Szaniszl, Gucsik Arnold, Hargitai Henrik, Horvai Ferenc,Ills Erzsbet, Kereszturi kos, Nagy Szabolcs JnosKiadja az ELTE TTK MTA Kozmikus Anyagokat Vizsgl rkutat Csoport(KAVCS) 1017 Budapest, Pzmny P. st. 1/A http://planetologia.elte.huJelen ktet nonprofit oktatsi cllal szabadon msolhat.ISBN 963 463 795 7 (sorozat)ISBN 963 463 796 5 (1. ktet)PLANETOLGIAI KRELTE TTK KAVCS, BUDAPEST

A BECSAPDSOS KRTEREK FELFEDEZSE,VIZSGLATA S KORAI TERMINOLGIJA

Gyrshegy, asztroblma

GALILEO GALILEI VOLT AZ ELS, aki a tvcsmegjelense utn, 1609-ben elszr fordtotta azta Hold fel, s gy elszr pillanthatta meg aHold krtereit. A krter szt a szerkezetre elszrSchrter hasznlta 1791-ben.A krterek eredetre vonatkoz els tudomnyos

elmlet a 17. szzadi angol Robert Hooke nevhezfzdik: ksrletezsei alapjn olvadt felsznen lassankiraml gz megfagyott buborkainak nyomaikntrtelmezte ket.

A vulkni krterekhez val hasonlsguk miattvszzadokig vulkanikus eredetnek krtnek vagybeszakadsos kaldernak gondoltk valamennyikrtert a Holdon, vagy korabeli nevn, gyrhegyet,krhegysget. Kzjk tartozott Cholnoky Jen is, akinem fogadta el az arizonai Barringer-krter kozmikuseredetre vonatkoz elmleteket, s maga melegforrs-tlcsrnek tartotta (idzi Jakucs, 1995 p. 30.) Az gblhull kvek krterkpz voltt nem is lehetett knnyelfogadni.

1876-ban Richard Proctor vetette fel elszr a krterekbecsapdsos (impact) elmlett. kzlt elszrrealisztikus rajzokat a holdi krterekrl (in: Spudis,1996). Ksbb laboratriumi ksrletek sorozatvaligazoltk a holdkrterek becsapdsos eredett. Abecsapdsi elmlet els amerikai tmogatja GroveKarl Gilbert (USGS) volt, aki a becsapdssallaborksrleteket is vgzett az 1890-es vekben. aMeteor-krtert (akkori nevn Coon-hegysget) elszrbecsapdsos eredetnek tartotta, de ksbb nzetemegvltozott, s posztvulkni-gzkitrses eredetnekgondolta. F ellenvets az volt a becsapdsos elmlettelszemben, hogy a klnfle szgekben trtnbecsapdskor tbbsgben nem kr alak krterkeletkezne, mert ilyen csak merlegesen rkez testtlkeletkezhet. Ez hibs elfeltevs volt. Egy kzeli,vulkanikus eredet krtercsoport (Sunset-krter) is

porszemcsknek tartottk (Chapman, Morrison 1989).A holdi medenck becsapdsos eredete elszr

1949-ben merlt fel (Baldwin 1949). A medencketgeolgiai sztratigrfiai trkpezsre elszr EugeneShoemaker hasznlta, aki 1961-ben megalaptotta azUSGS (az USA Geolgiai Szolglata) asztrogeolgiaigt, s volt az, aki a PhD dolgozatban a Barringer-krter becsapdsos eredett is bizonytotta.

Ekkoriban mg nem gondoltak r, hogy msgitesteken is a holdihoz hasonl gazdagsgbantallhatk krterek. Ezt a Mariner4 Marsrl (1965),majd a Mariner10 Merkrrl (197475) ksztettfnykpei mutattk meg. Ezek utn vlt csakegyrtelmv, hogy a becsapdsos krterek ltalnosjelensgek a Naprendszer gitestjein.

1962-ben, a holdi tbbgyrs medenck (Orientale)els felismersekor Harold Urey mg hevesen vitatta emedenck ltezst (Hartmann 2003 p. 82). IdehazaHdervri Pter a nagyobb gitesteken a vulkni kelet-kezses magyarzatot a becsapdsossal legalbbis egyszinten emltendnek tartotta a krterek fldi kalderk-kal val hasonlsga miatt (Hdervri 1986 p. 48).

A becsapdsos krterek felismerrshez hromeltr tudomnyg vezetett az 1960-as vekben: aholdkrterek tvcsves megfigyelse; a fldi krterekgeolgiai s kzetmikroszkpiai megfigyelse (ezenbell legfkpp a sokk-metamorfzis hatsainakfelismerse, amelyet bizonyt jellegnek fogadnak el);s a becsapds folyamatnak fizikai modellezse. Ehrom terlet azta jelentsen kibvlt. Az rszondsmegfigyelsek mind rszletesebb kpet s mind tbbgitest-pldt adnak, gy a Naprendszert egyfajtaingyenes rislaboratriumknt hasznlhatjk akutatk. A tvrzkelsi mholdak rvn pedig sajtFldnket is kvlrl lthatjuk (ezltal a kerekalakzatokat jobban felismerhetjk). A fldi geolgiaimunka mdszerei alkalmazhatk lettek msgitesteken: az Apollo programban a Holdrl hoztakmintkat, a Marson roverek helyben vizsgljk akzeteket. A becsapds modellezsben pedig mrszuperszmtgpek is rszt vesznek (pl. Sandia 1997).Ma mr kevss jelents, de az 1960-as vekben mindamerikai, mind szovjet oldalon a becsapdsfolyamatnak s a krtereknek a megismerst segtettea fld alatti ksrleti hagyomnyos s atomrobbantsokvizsglata. A ltrejv szerkezetekben (pl. Baker,Dialpack, Suffield, Prairie Flat, Snowball stb.) akzponti szerkezeti kiemelkeds, a krterperemisuvadsok is megfigyelhetk voltak (pl. Jones 1976).

Ma is csak a valsnl nagysgrendekkel kisebbmrettartomny laboratriumi ksrletek, katonairobbantsi ksrletek, valamint elmleti modellekigazoljk a krterek becsapdsos eredett, hiszen mgsenki sem ltott szilrd felszn bolygtestbe trtnkrterkpz becsapdst. A Deep Impact szondabecsapd egysgnek 2005-s tkzse a Tempel 1stkssel az els, br mestersgesen ltrehozott, a

hozzjrult ezen nzetnek kialakulshoz. A MareImbriumot viszont becsapdsos eredetnek tartotta,ellenttben az akkoriban elfogadott vulknimagyarzattal (Gilbert 1893). Az els ltalnosanbecsapdsosnak elismert fldi krter ez, a Daniel M.Barringerrl elnevezett (Meteor)-krter volt. A krterkrli vasmeteorit-darabok alapjn Barringer aztremlte, hogy a krterben megtallja a becsapd testnagy mennyisg vas-anyagt, gy szmos prbafrstvgzett a krterben az 1920-as vekben. Vasat vgl nemtallt. A krter terlete ma is az leszrmazottaitulajdona. Barringer krsre a brit Forrest Ray Moulton1929-ben kiszmolta, hogy mi trtnhetett a becsapdtesttel, s azt tallta, hogy a msodperc trtrsze alattfelszabadul energia elprologtatja mind a becsapdtestet, mint a kzetet, amelybe becsapdik, gy nyomanem marad, csak a becsapds irnytl fggetlenl kerekkrter. Barringernek az elvgzett szmtsait nem adtaoda, csak 1931-ben rta meg npszerst csillagszatiknyvben. A szakma nem figyelt fel r (Chapman,Morrison 1989), akrcsak Wegener elmletre, amely aholdkrtereket becsapdsi eredettel magyarzta(Wegener 1921).

1935-ben John Boon s Claude Albritton ht fldiszerkezetrl lltotta, hogy erodlt becsapdsoskrterek. k az asztroblma (csillagsebhely) elnevezsthasznltk rjuk, amely Magyarorszgon is elterjedt,elssorban a fldtudomnyi hasznlatban (pl. Jakucs L.).1938-ban A csillagos g cm 480 oldalas magyarkziknyv kt bekezdst szentel a krtereknek:

Egyes nagytmeg lehullott meteorok olyan nagy ervelcsapdhatnak a talajba, hogy mly tlcsrformj mlyedstvjnak. Ezidszerint t, minden ktsget kizrmeteorkrtert ismernk. (... ) Az emltett meteorkrterekegyidben fontos szerepet jtszottak a Hold felletn levkrterek kialakulsnak magyarzatban is, mertfeltteleztk, hogy ezeket a krtereket a Holdra zuhantmeteorok vjtk. Ma ez az elgondols elavult. (Tolmr 1938).A 20-as vekben fedeztk fel az Odessa krtert

(Texas), majd lgifnykpezsben 1947-ben a Wolf Creekkrtert Ausztrliban. Az 50-es vekre kb. 10becsapdsos krtert ismertek a Fldn. Ekkoriban mrismertek olyan kriptovulkninak nevezett kerekded,dombszer alakzatokat, melyek a krnyezetknlmlyebben fekv rtegekbl lltak (Vredefort-dm, Dl-Afrika; Serpent Mound, Ohio, USA stb.). Elbb lass,vulkni folyamatokban felfel nyomott rtegekkelmagyarztk, de ksbb kiderlt, hogy vulkanizmusnem jtszott szerepet keletkezskben. 1937-ben J. D.Boon s C. C. Albritton mr becsapds mellett rveltek.Ksbb e kriptovulkni szerkezetekrl kiderlt, hogyersen erodlt krterek kzponti zni, melyektrmelktakarja, snca mr leerodldott, s csakkzponti, egysgesen kiemelt terletnek egy mlyebbrtege maradt meg. Mr ekkor is ismertek voltak atektitek, a becsapdskor kivetett olvadkcseppek, deket villmcsapskor megolvadt lgkri

KRTER:1. Tl alak kerekmlyeds, amelyetmeteorikus test igennagy sebesg(hypervelocity)becsapdsa hozottltre. Becsapdsoskrterek a Naprend-szer szilrd felszngitestjeinek zmnelfordulnak.2. Vulknok krt-jnek kivezetnylsa.

2. Becsapds egyszerbemutatsa egy rtegliszttel s egy rteg kv-val kitlttt serpeny-ben. A lvedk paintball (MiddlesboroCountry Club)

4-5-6-7. Az els ksrleti atom-robbants, a 20 kT-s Trinitytzgmbje, torlra s krterej-Mexik llamban, 1945.jlius 16-n (USA, Los AlamosNational Laboratory)

8-9. A robbans helysznn ah megolvasztotta a homokostalajt s veges krget hozottltre, melyet itt trinititnekneveztek el.

16 ms

100 m

90 ms

3. Az Elegante-krter,egy vulkni eredet

(maar) krter a Pinacatevulknmezben, -Mexi-kban (Fld). A kiemeltsnc, sekly mlysg, ke-rek alak, a krterfal mor-folgija megtvesztsighasonl a becsapdsoskrterekhez. Ez mu-tatja, hogy morfolgiaihasonlsguk miattvalban jogos volt a

holdi krterekrl is azokvulkni eredett fel-ttelezni. Hasonltsuk

ssze pl. a Wolfe Creek-krterrel

100 m

15 s

2

4.

5.

6.

7.

8.

9.

becsapds pillanatban megfigyelt ilyen esemny (akrterrl mr nem kszlt kp).

A becsapdsos eredet melletti ers elmleti rv ,hogy olyan apr, differencilatlan gitesteken (trmel-keken) is tallunk krtereket, melyeken vulkni aktivi-ts nem lehetsges. A vulkanikus s becsapdsos kr-terek pusztn morfolgiai alap megklnbztetsemg ma sem teljes egyrtelmsggel megoldott.

Ma egy kpzdmnyrl makro- s mikromorfolgiai,geofizikai, kzetmikroszkpiai, geokmiai mrsekkelbizonythat becsapdsos eredete. A legfontosabb be-csapds-indiktorok a sokk metamorfizlt kvarc (PDF-ek), a krter, geofizikai anomlia, impakt breccsk, nyo-mskpok, az azonos kor ledkrtegben szferulk, iri-dium anomlia, megacunami-ledkek (tengeri becsap-dsnl). A becsapdsos kpzdmnyek fldtani kuta-tsval foglalkoz tudomnyg neve impakt sztratigrfia.A becsapds folyamata s hatsa a 19. szzadban

leginkbb az stksk Flddel val tallkozsa kap-csn merlt fel. Tbb ilyen tmj tudomnyos-fantasz-tikus knyv is szletett, mely a kor vezet elmleteinekmegfelelen rta le az esemnyt. A csillagszFlammarion (1894) egy regnynek tudsa mondja:

Lesz ugyan tallkozs, sszetkzs s loklis szeren-cstlensg, de ezen kvl ms semmi. Egy fldrengshez,vulknkitrshez vagy borzaszt szlvszhez foghatesemny lesz az egsz () [Az stks darabjai] lgkrnketthastva oly ellenllssal tallkoznak, hogy nem is hul-lanak le a talajra, hanem mr elbb apr rszekre robbannak.A hull test eltt lgnyoms van, mgtte lgres tr. Amozg test kvlrl meggyullad s fehrizzv lesz, a lg-res trbe visszacsap leveg mennydrgsszer hatalmaszajt okoz, robbansok s szthulls kvetkezik be, a fm-anyagok elg srek lvn ahhoz, hogy ellenlljanak, lehul-lanak, a tbbiek pedig gzz vlnak mieltt a lgkrnkals rtegeit elrhetnk. () Valsznleg egsz lgkrnklngba borulna tle A leveg oxigntartalma tplln is atzvszt. A leveg hmrsklete tbb szz fokra emelkednkfl. A tengerek, tavak, folyk elkezdennek forrni Ime eztrtnnk a Flddel, ha egy olyan stks tallkoznk [vele],mint amilyen az 1811-ik vi volt.Vgl az esemny gy zajlik le a regnyben:

A lthatrt kkes tzkoszor fogja kzre: [az stkscsvjban lv] szndioxid vegyl az oxignnel. Mindenttfullaszt knszag. Ugyanakkor tzes, csillagzpor indultmeg az grl. Ennek legnagyobb rsze nem jutott el a talajra,de szmos meteor bomba mdjra sztrobbant s fdeleketttvn csakhamar mindenfele tzvszt okozott. A Fldnekaz stks fel fordult flgmbjn a tallkozs rjbanszltben tikkaszt szrazsg, fojt hsg s gytr knszaguralkodott s mindenki letargiba esett. a msik flgmbezalatt csaknem teljesen rintetlen maradt. (v. . 60. old.!)A nagy kihalsok becsapdssal val magyarzatt a

20. szzadban sokig a meghaladott, 19. szzadikatasztrofista elmletekhez hasonlan elfogadhatat-lannak, bizonythatatlannak s nevetsgesnek tartottk(a devoni kihalsrl lsd pl. McLaren [1970] elmlett).A korszak f geolgiai alapelve Lyell uniformitarianiz-musa volt. Az els K/T hatrbli geolgiai bizonytkokmegjelensvel (Alvarez et al. 1980) ez a nzet lassan

megvltozot. Br Alvarezk cikkket gy fejezik be,hogy az irdiumgazdag rteghez tartoz forrskrtermegtallsa valszntlen, pr ven bell egy mexikiolajtrsasg kutatsai alapjn sikerlt egy pont ilyenkor, jelents mret (a korbbi modelleknek megfelel)krtert tallni a Yukatn-flszigetnl, a felszn alatt(Hildebrand et al. 1991).

Ma egyre nagyobb teret hdt a neokatasztrofizmus br ma sem llthat egyrtelmen, hogy pl. a K/Tkihalsrt csak a becsapds lenne felels.Sugrsvok A krterekhez hasonlan bizonytalansg

jellemezte a holdi sugrsvok keletkezsre vonatkozelmleteket. A legklnbzbb elkpzelsek lttaknapvilgot a 1920. szzad folyamn: skiprolgs,lva- vagy kristly kitlts, trsek mentn trtnhamu vagy porkilvells, ill. a krterbl kivetett, porrtrt anyag lelepedse.

***A krterek eredete magyar tanknyvek szerint(Egy paradigmavlts tkrzdsei)

1853. A hold hegyeinek vulkni eredett majdnem bizo-nyosnak mondhatjuk. (Schrdler Frigyes. Ford: Jnosi Ferenc,Mentovich Ferenc, ifj. Szsz Kroly: A termszet knyve Pest)

1902. A kralak mlyedsek rgen kialudt vulknok kr-terei. A Hold hegyei vulkni eredetek. Az risi gyrhegy-sgek zillt alakja s a krterek roppant szma azt bizonytjk,hogy a Hold mg iszonybb s rombolbb vulkni mkdsnekvolt szntere mint a Fld. (Bal - Mikls: Csillagszati fldrajz)

1918. Ezek a krterek vulkanikus eredetek, melyek mgakkor keletkeztek, mikor a Hold folykony anyagt gyengekreg vonta be s a Fld ers vonzsa kvetkeztben e vkonykreg repedsein minduntalan elbuggyant a Hold belsejnekfolys anyaga. (Mrki: Fldrajz)

1951. A holdcirkuszok gyralakja [eredetre] kt feltevstismernk. Az egyik szerint ezeket a krtereket nagy kveknek(meteoritoknak) a bolygkzi trbl a Holdra val esseokozta A msik szerint sidkben lefolyt hatalmas vulkanikusmkdsek hatsra keletkeztek. Bizonyos felttelek kztt ezeka mkdsek nem kitrsekben, hanem lvamlsekben nyil-vnultak meg. E feltevs szerint, amit A. P. Pavlov akadmikus,szovjet csillagsz dolgozott ki, a holdcirkuszok kihlt lva-tavak. (1951/53 Voroncov-Veljaminov: Csillagszattan)

1976. A krtereket ktfle er, bels (vulkanikus) s kls(nagymret meteoritok becsapdsbl ered) hozta ltre.(FuhaKertsz: Fizika) (Bratislava)

1998. A regolitot elkpeszt mret bolygkezdemny-zpor hozta ltre a Hold kialakulsval egyidben Ezeket akpzdmnyeket legtbbszr meteoritek becsapdsa alaktottaki. (Szili: Fldn innen)MORFOMETRIA A krterek morfometriai vizsgla-

takor (alakja klnfle mrhet jellemzinek meghat-rozsakor) ms giteseken csak tvrzkelses adatokra(optikai, infravrs s radar tartomnyban ksztettkpekre ill. lzeres magassgmrsre) tmaszkodhatunk.A kpeken mrsek akkor vgezhetk, ha azokat egy-sges ortogonlis vetletv alaktjuk. Ha lzeresmagassgmrsi adat nem ll rendelkezsre, a krterdomborzati jellemzi mrhetk rnykhosszmrssel,fotoklinometrival (a lejtsszgre a felszn rnykolt-sgbl kvetkeztetve) vagy sztere kpprbl trtnmagassgmrssel (Schenk 1990, 1996 stb.).

21. Plato (Clementine)

16-21. Az 1974-es szovjet krterosztlyok tpuspldi (rszletezve lsd a szvegben!)

19. Tycho 20. Copernicus

17. Dawes (Lunar OrbiterV, m70)

16. Schmidt (LunarOrbiter IV, 085-h1)

18. Rmer (Lunar Orbiter IV , 073-h3)

TERMINOLGIA Trtneti osztlyozs A krterekels rszletes modern osztlyozst az 196070-es vek-ben vgeztk el amerikai s orosz-szovjet kutatk. A tv-csves szlelsekbl mr ismertek voltak a krterek fjellegzetessgei. Howard (1974) azt vizsglta, hogy ezeka jellemzk milyen mretnl jelennek meg s tnnek el.Arthur (196366) rmai szmokkal jellt osztlyokat ll-tott fel. Az egyszer-komplex elklntst elszr Dence(1965) hasznlta, fldi krterekre (Melosh, Ivanov 1999).

Hartmann s munkatrsai (1962, 1971) hoztk ltre ama is hasznlatos f osztlyokat (pl. multiring basin, peakring crater stb).

A szovjet Florenszkij, Baszilevszkij s Grebennik (1976) munkjrama mr leginkbb csak az orosz szakcikkekben hivatkoznak, ezrtemltjk ezt ebben a trtneti fejezetben. k a Lunar Orbiter sZond8 szondk kpei alapjn vgeztk el a holdi krterek osztlyo-zst. Minden tpust a tpuskrterrl neveztek el. Ezek lerstmunkjuk alapjn adjuk meg egyszerstve (16-21. bra):Schmidt-tpus: egyszer tl alak krter. tmrjk pr mtertl

max. 20 km-ig terjed. les, nem teraszos, fokozatosan az aljzatbatmen peremmel. Tpuspldja mg a Marius-A krter.Dawes-tpus: hullmos felszn, konvex aljzat. Egyenes lejtj. A

lejtk nhol terasszal, hirtelen csatlakoznak az aljzathoz. ltalban1015 km, max. 40 km tmrjek. (Ma inkbb jellegzetes csuszamlsijelensgei miatt hasznljk a Dawes-tpus elnevezst.)Rmer-tpus: kzponti cscsos, teraszos fallal. 2055 km tm.Tycho-tpus: kzponti cscsos, szabdalt aljzattal, mely lvafolysos

terletre emlkeztet. 25100 km.Copernicus-tpus:mint Tycho, a kzponti cscs kevsb kifejezett,

inkbb kisebb cscsok halmaza. 35100 km.Plato-tpus: Nincs kzponti cscs. Felszne sima (taln lva miatt).

19100 km.Az 1990-es vekre a marsi lebenyes krterek

terminolgija egyre ttekinthetetlenebb vlt, ezrtennek egysgestsre a Mars Crater Consortium tettksrletet (Barlow 2000) (lsd: lebenyes krterek).

10-15. A krterekmegfigyelsekornagyon fontos, hogymilyen napllsnltrtnik az szlels. Akpen a Copernicuskrter fnykpeiklnbz nap-llsnl. A legflskpen a krter kb.fellrl kapja a nap-fnyt, gy az albed-klnbsgek lthatk,az als kpen srolnapfnyt kap, ezrt adomborzati klnb-sgek ltszanak jl.(Hold, CCD kamera,http://hou.lbl.gov/~vhoette/Explorations/MoonClips/)

22. A Hold geolgiaitrkpe (USGS) mutatja akrterek fontossgt ageolgiai trkpezsben. Alegfiatalabb kor egysgeka krterek s trmelk-tertik (vilgos sznnel;kzptjt a Copernicus, lenta Tycho)

3

Jelen kiadvnyunk akrterek mai termino-lgijt is tartalmazza. Ezegyben az els ksrlet egykvetkezetes, egysgesmagyar terminolgiakidolgozsra is.

NOMENCLATURE, CATALOGUESOF IMPACT CRATERS

Theword crater originates from the Greek krathaV , whichwas a vessel used for blending water and wine duringfeasts. The Lunar craters were named also as ringedmountains before the space age, as well as circus in Russianlanguage and in the translated Hungarian publications.

The first comprehensive map on the Moon was prepared byLangrenus in 1645. The terms mare / terra were introduced byhim. He named the craters after famous (sometimes still living)people, allied kings and terrestrial locations, large towns, butthese names did nor survive him. Another system of names wererecommended by the Polish Hevelius in his maps entitledSelenographia (he used European geographic names). This systemwas used in the protestant countries until the 18th century. Thebasis of the present nomenclature is the map published in 1651by F. Grimaldi (map) and Giovanni Battista Riccioli(nomenclature), in which craters were named after late scientistsand philosophers only. According to this map, Beer and Mdlerpublished also a kind of Lunar crater database in 1838, in whichthey marked the smaller (secondary) craters by capital letters. Alarge Lunar atlas was published by Julius Schmidt in 1878, inwhich 30000 craters were depicted. In 1935 the IAU published aunified version of the earlier systems based on a work by MaryBlagg dated 1913. This version can be regarded as the recentofficial version. The formations of the far side of the Moon werereferred to with Soviet names by Soviet researchers when the farside was photographed by Russian spacecraft in the sixties andseventies. Then a committee was created with the purpose ofretaining the international nature of the naming process. Finally,

mostly Russian and American names were recorded on the maps,but it was possible to submit recommendations to both committeesfor including name of scientists from other nations. As a result, themap prepared on the far side of the Moon includes for exampleHungarian names as well. One of the basic principles was that onlylate scientist could be selected for naming the craters (Exceptionsoccurred several times regarding living astronauts) (Greeley,Batson 1990).

Craters have been known on other planets only from the 1960s.The names of the craters were allocated by a committee, and haveno historical background like those of the Moon, but with thenaming the principles set up by Riccioli have been followed.

Separate names are allocated by IAU only to the large and themost frequently mentioned craters on the basis of principlesseparately identified for each planetary body. Small craters couldbe referred to by their coordinates generally or nearby craternames plus capital letters. Craters situated close to the Martian andLunar landing sites were named informally after the participantsof the given missions (operational names), but these names weremaintained as the official names later. There are certain exceptionsfrom the official nomenclature, such as the first large basindiscovered on Titan, i.e. Circus Maximus, or the Japanesenomenclature of the asteroid Itokawa.

CATALOGUESThe first catalogue of impacts - or more exactly meteors - was

published in 1861 (Greg 1861).Russian catalogues The most comprehensive Russian catalogue

of Martian craters is the Morphologic Catalogue of Martian Craters(Rodionova et al. 2000), which includes data for all (19 000) cratershaving diameter exceeding 10 km. These can be referred to bytheir SAI index (SAI is the abbreviation of Sternberg AstronomicalInstitute, where the catalogue was created). This catalogue lists theMartian craters in descending order of size from the 470 km largeHuygens to a 10 km diameter crater (SAI 19308). The database ofthe catalogue can be downloaded from the internet. The samegroup prepared the catalogue of 15 000 Lunar craters having sizesexceeding 10 km on the basis of pictures taken by Zond and LunarOrbiter (Rodionova et al. 1985).

American catalogues A catalogue entitled Catalog of LargeMartian Impact Craters 1.0 was complied during the period 1982 to1986 by Nadine Barlow with the help of pictures taken by theViking orbiters. This includes the data of 42 283 Martian cratershaving diameters exceeding 5 km, thus the inclusion of secondarycraters is not very probable (Barlow et al. 1990, 2003b). Thegeneration of a size-frequency distribution curve was the originalpurpose of the catalogue. It was also made for making the relativeageing of Martian craters more accurate. The original cataloguewas updated on the basis of the new data obtained by Mars Global

24. Names of contemporaries were given by Langrenus in hismap (1645): Rome is the name here what is mentioned today asArchimedes, and the Copernicus was originally named afterPhilip IV, king of Spain, who was a sponsor of Langrenus.

25. The geographical names of Europe are shown in the map ofHevelius prepared in 1645. The names are based on similarities instructures. Copernicus Crater was named as Etna. Certain mountainnames are still retained.

Naming of craters:Moon: scientists, artists; first names

in case of smaller craters;astronauts for landing locations

Mercury: artists, painters, musicians,writers

Venus: surnames of famous women,deities, female first names forcraters less than 20 km indiameter

Earth: depending on the localtradition: generally the nameswere allocated long before theircrater origin were proven, thusmany times they are named aslakes. The most widely known isthe meteor crater in Arizonahaving the official nameBarringer Crater; other namesinclude B.P. (British Petroleum)structure or Oasis crater both inLibya. 13 members of the GilfKebir crater field were namedafter first names by the explorerswho discovered them (Paillou etal. 2004)

Mars: known scientist who dealtwith Mars, smaller caters:settlements that have populationbelow 100 thousand (earlier) or20 000 (today).

Deimos: writer, who wrote aboutsatellites of Mars

Phobos: scientists, who participatedin the efforts leading to thediscovery of Phobos

Callisto: northern mythic heroes andheroines

Ganymede: heroes and heroines ofthe people of the area ofproductive crescent

Europa: Celtic gods and heroesIo: Crater is not knowMimas: Characters and locations

mentioned in book Morted'Arthur by Malory

Enceladus: Characters and locationsmentioned in book ArabianNights by Burton

Tethys: Characters and locationsfrom Odyssey by Homer

Dione: Characters and locationsfrom Aeneas by Virgil

Miranda: Characters from Tempestby Shakespeare

Triton: aqueous gods, locationsSpelling: in the official IAU

nomenclature the names of crater donot include descriptor term, i.e. a wordcrater is not part of the geographicalname. While in English the localtraditions of geographical names is thesame as in Latin (both capital letters,two separate words), in otherlanguages it is different: lowercase andhyphens are used in geographical,therefore also in planetary placenames.

23. Numbers are used only foridentifying the caters in themap of Thomas Harriot (1612)

Aspects of Catalog of LargeMartian Impact Craters:Cartographic quadrantIdentification numberCoordinateDiameter, or large andsmall axis for ellipticcraterOrientationStrata positionDegree of erosionType of ejecta blanketMorphology of crater

insideDepth (rim base)Height of rimHeight of central peakPerimeter of central peakDiameter of central

depressionSize, area, perimeters ofejecta cover

Height of footingLobed natureMobility of ejecta coverPetrology, specific heat(Barlow 2003b)

26. Riccioli (1651) is the basis for the present nomenclature,although he followed Langrenus, and divided the terra areas,giving names to the parts as well.

Surveyor and Mars Odyssey.In addition to the more accurate topographical data, the new

version (2.0) also includes thermophysical data based oninfrared measurements (Barlow et al 2003b.)

Digitised data of 4300 craters are included in anothercatalogue prepared by David Roddy and Nancy Isbell. Theoriginal purpose was the investigation of crater development onthe basis of mechanical aspects.

Many other catalogues exists showing a couple of thousandMartian craters, each placing the emphasis on different aspects(lobate ejecta blanket, erosion). References are given for thesecatalogues on the home page of Mars Crater MorphologyConsortium (Barlow et. al) (www.marscraterconsortium.nau.edu).

The Integrated Crater Catalog is a GIS that contains a databaseof the Martian craters, and includs MOLA data (Garvin et. al.1998). The name of this software is IMPACT (Interactivemeasurement, profiling, and analysis of crater topography) (Mouginis-Mark et. al. 2003; Baloga 2004). Further databases available onthe internet are: Venus Crater Database (Herrick 1997); VenusCrater Database (Schaber 1992), Callisto Crater Database (Schenk,1996a); Ganymede Crater Database (Schenk, 1996b); Digital LunarOrbiter Photographic Atlas of the Moon (Gillis 2004). The CanadianEarth Impact Database (EID 2003) maintained by John Spray is anofficial catalogue of the terrestrial impact craters, whichcontains data and references only for the impact craters thathave been proven in every respect. The online catalogues ofJarmo Moilanen (Moilanen 2003) contains data for other craterswhich are questionable for some reason (57 probable, 289possible craters). It also contains references to instances whencertain feature were believed to be craters but later it was provedto be of other origin.

4

A KRTERKPZDS KORAI TRTNETEKorai intenzv bombzs idszaka: early intense bombardment (EIB), early heavybombardment; Ksi nagy bombzs idszaka: late heavy bombardment (LHB),

terminal bombardment, terminal cataclysm

Akorongg lapul szolris kdben sszellkis testek, a planetezimlok a begyulladsnap krl keringtek. Ezek egymsnaktkztek, s sebessgktl s mretktl fggensszelltak vagy sztdaraboldtak. A kis testekszmnak felezsi idejt (half life) (ami az azidtartam, amg a planetezimlok felt a bolygkfelsprik) a Naprendszer keletkezsnek kezdetiidszakban 1030 milli vre teszik (Hartmann2000). Pr 10 milli v alatt tbbszz darab 1001000km-es nagysgrend bolygcsra llt ssze bellk,amelyek ezutn sszetkzve ltrehoztk abolygembrikat (proto-gitesteket), majd a maibolygkat. Miutn a bolygk felszne megszilrdult(a Hold esetben 4,42 millird ve), mrmegrizhette a becsapdsok nyomait. A Holdfelsznre nzve lthat, hogy egyes terletekentbb krter tallhat (felfld [terra]), mg msokonkevs (holdtenger [mare]). Kellett lennie egyidpontnak, ami ta nincs olyan sok becsapds,mint korbban. A radiometrikus kormeghatrozsalapjn a kevss krterezett mare terletek is igenidsnek bizonyultak, ami azt mutatja, abecsapdsok szma mr korn lecskkent.

A korai sok becsapds idszakt a korai intenzvbombzs kornak (early intense bombardment EIB,early heavy bombardment) nevezik (Hartmann 1966).

A Hold esetben az Apollo-expedcik ltal hozott

azok teltettsgig bortottak jabb krterekkel.Nem felttlenl szksges katasztrfvalmagyarzni, hogy ebbl a 3,95 millird vnlkorbbi idszakbl ms nyom nem maradtfenn. Az igen intenzv korai bombzsugyanis tbbszr tforgatta smegolvasztotta/jra elprologtatta a regolitot,ami sorn ltrejtt a holdi megaregolit(trmelk- s porrteg). Ezrt nem tallhatk afelsznen idsebb kzetek (olvadkok), brlehetnek a megaregolit mlyebb rszeiben.

Amint a szolris kd poranyagt a keletkezbolygk felsprtk, a bombzs intenzitsalassan cskkent. Egyes 3,95 millird vnlfiatalabb kzetek mr megmaradtak, sa felsznrl sem forgatdtak bele mlyebbrtegekbe.

Ha a becsapdsok gyakorisga s a regolit-keletkezsi intenzits arnyosan vltozik, a maibecsapdsi gyakorisg milliszorosa 3 km re-golitot termel 1 milli vente a Holdon (Hart-mann 2000) (28. bra). Ezt az rtket felttelezi amodell a 4 millird vnl korbbi idszakra. A ksi katalizma (spike) modell szerint a

nagyszm si becsapds kora utn a becsa-pdsok szma gyorsan cskkent: a Hold kr-nyezete gyorsan kitisztult, s tbbszzmilliven keresztl mr viszonylag alacsony volt abecsapdsi gyakorisg.

A Holdon 3,853,95 millird vvel ezeltt ug-rsszeren megntt a nagy becsapdsok sz-ma. A korai becsapdsok nyomai ezen kata-klizma (cataclysmic event [Ryder], terminal

olvadkbreccsk radiometrikus kormeghatrozsaalapjn a kvetkez holdi kronolgit lltottk fel:

3,95 millird ve a mainl nagyobb volt abecsapdsok gyakorisga. A holdi medenckperemrl s a felfldekrl begyjttt becsapdsi(impakt) breccsk kora 3,853,95 millird v. (Afiatal, kevss krterezett felsznt alkot marebazaltok kora tbbsgben 3,23,9 millird v.)Nhny holdi breccsa ezeknl is fiatalabb, idsebbetazonban nem talltak. A 3,95 millird vnl korbbi(pre-nektri) idszak becsapdsi gyakorisga nemismert, de egyes modellszmtsok szerint anektrinl nagyobb lehetett. A kezdeti becsapdsigyakorisgot magyarz kt f modell a kvetkez: A folyamatosan cskken fluxus (declining flux,

lsd 28. bra) modell szerint 3,95 millird vnlkorbban is nagyszm, lassan cskkengyakorisg becsapds volt, ezeknek azonban azApollo-mintkban csak 3,95 millird vvel ezelttlvan nyoma. Ebbl a nagyon korai idszakbl csaknhny nagymret topogrfiai medence ismert,

Becsapdsokgyakorisga a Fld-Holdrendszerben. (Hartmann,

1980).

30. Fantziarajz a Holdrl azimbriumi korban, amikor anagy medenck keletkeztek,

a keletkezs idejvel(millird v) (Wilhelms,

Davis, 1971).Ezen korai nagy

becsapdsok tbbgyrsmedencket hoztak ltre,amelyek bazalttal csakksbb tltdtek fel

3.853.91

3.9

3.923.83.9

4.2?

4,3?

29. A legnagyobbfldi (fekete ngyzet)s holdi (res ngyzet)becsapdsok.Rvidtsek:Hold:TyTycho,CoCopernicus,LLangrenus,HHausen,CCiolkovszkij,ImImbrium,OrOrientale,

Fld:K/TChicxulubMManicougan,SuSudbury,VVredefort.

A szaggatott vonal egy vi-lgcent elprologtatnikpes becsapds becslthatrvonala (Sleep et al.1989)

pre-tolsztoji

0,1

0,01

10-3

10-4

10-5

10-6

10-7

10-8

Kumulatvgyakorisg(D>10km)/km

2

tolsztoji

caloriszi

mansuri

4 3 2 1 0

kuiperi

Id [millird ve] (modell)

Becsap

dsi

rta(a

jelenle

gihez

kpest

)

Becsap

dsi

energi

a[J]

Elpro

lgvz

[mte

r,vilg

cen

vzszi

nt]

Id (millird vvel ezeltt)

Id [(millird vvel ezeltt]

imOrAir

HC L CoSuV

Ty

K/TM

27. Becsapds-gyakorisg a Merkron, a

kronosztratigrfiaibeosztssal (modell)(Neukum et al, 2001,Spudis s Guest 1988

alapjn)

5 4 3 2 1 0

109

106

105

104

103

102

10

1

Bolygakkrci idszaka (A Fld sszells-nak idejt 55 milli vnek vve)

A declining flux-modell szerint abecsapdsok gyakorisgafolyamatosan cskkent: akisebb planetezimlokat altrejv bolygk lassan fel-sprtk. A 4 millird vvelezelttinl korbbibecsapdsoknak nem maradtnyoma, mert az jabbakfellrtk azokat.

A ksi katalklizma (spike)modell szerint a korbbibecsapdsok nyomt egy3,94,0 millird ve trtntkatalklizma trlte el.

Cskken fluxus declining flux modellKsi katalklizma spike modell

28. Becsapdsok gyakorisga a Fld-Holdrendszerben. (Hartmann, 1980, 2000, 2005). A jelenlegibecsapdsi rta a modellben 10 m vastag regolit-rteget hozna ltre 3,6 millird v alatt (mare terletek),ami megfelel 3(10-9) m/v regolittermelsnek.

EIB

LHB

5

lunar cataclysm [Tera 1974]) sorn tntek el. A 3,953,85 millird vvel ezeltti, bolyg -

fejldst lezr kataklizmnak a ksi nagybombzs (Late Heavy Bombardment LHB [Wasser -berg], Terminal Bombardment) nevet adtk. A becsa -p dsok nyomn a korbban mr megszilrdultkzetanyag jraolvadt, s ltrejttek a Hold nagymedenci, amelyek kora az Apollo-mintk alapjn3,853,95 millird v.

A legidsebb impakt breccskban lv olvadkokkora 3,95 millird v, azaz korbbi olvadk kelet -kezsnek (becsapdsoknak) nincs kzettanibizonytka. A legfiatalabb medence az Orientale(3,8). Ha felttelezzk, hogy ez az idszak valbanegy becsapdsi gyakorisgi cscsot (kataklizmt)jell, krds, hogy mirt trtnt ekkor ilyennagyszm becsapds.

Wetherill (1975) szerint ekkor valamilyennagyobb gitest darabokra szakadt a Bels-Naprendszerben s ennek a darabjai csapdtak be aHoldba. (Ez az elmlet mra meghaladottnakszmt.) Hasonl esemny azonban brhol sbrmikor bekvetkezhet a Naprendszerben,melynek sorn nhny tzmilli ven keresztl egytrsgben megnvekedhet a becsapdsok szma.Vagy:

A Naprendszerben kering, a bolygkpzds -bl kimarad trmelkek ekkor lltak sszeelegenden nagy darabokk ahhoz, hogymedencket is ltrehozzanak. Ksbb, ezek iselfogytak, gy vget rt a ksi nagy bombzsidszaka. Vagy:

A kreg-lefrccsents elmlete szerint a Holdanyagt kirobbant becsapds utn a Fld krlltrejtt anyaggyrbl tbb nagyobb test issszellt, amelyek ksbb becsapdtak a Holdba, sezek hoztk ltre a medencket. Ez azonban nemmagyarzza, hogy mirt tallunk hasonl kor sirisi medencket ms gitesteken is.

Mra az rszonds megfigyelsek s aszmtgpes szimulcik alapjn az az ltalnosanelfogadott kp, hogy a bolygk sszellsacigarettafsthz hasonlan finom porszemcskblindult, amelyek kisebb anyagcsomkk,planetezimlokk lltak ssze. Ezek kis sebessgtkzse, egymshoz tapadsa hozta ltre abolygcsrkat, amelyekbe tovbbi planetezimloktkzve bolygembrikk nttek. Tovbbi nveke -dsk kvetkezmnyeknt tbb szz test keringett aNaprendszerben, amelyek vgl egy msba csapd -va ltrehoztk a ma is ltez nyolc nagybolygt. Azgy kialakult nagy testek becsap d sai mrkatasztro flis kvetkezmnnyel jrtak. Ma eztnevezik a ksi nagy bombzs idszaknak.

vzcenbl a szigetv-vulkanizmus terletns taln a nagyobb krterek sncntallhattunk volna csak kiemelkedszrazfldeket. Lehetsges ugyanakkor, hogyppen a nagy becsapdsok hoz tak ltre olyankreg-inhomogenitsokat, melyek segtettek akontinensek kialakulsban (Frey 1977).

4 millird ve a fldi becsapdsok esetlegtbbszr is elprologtathattk a kialakulcenok vzt, s kipusztthattk a taln mr4,2 millird v ta tbbszr is kialakult, maitlesetleg eltr letet (Hartmann 1991, p. 83,Oberbeck 1989). Erre utalhat az, hogy a nagybombzs idszaknak lezrulta (a becsa -pdsi gyakorisg jelents cskkense) utngyakorlatilag rgtn megjelent az let.

A lassan gyarapod szrazfldeket ksbbis szmos krter bortotta. Valsznlega nagy bombzs spajzsokat rt krtereisokig a felsznen ltszottak, amg be nemtemette ket az ledk vagy a lvafolysok.A nagyszm si krtert ma esetleg kidobotttrmelk takarjuk nyomai alapjn lehetmegtallni az archaikumi geolgiaimintkban.

A korai s ksi bombzs kifejezsei a korbbiirodalomban szinonimaknt is elfordul.

A Hold esetben a medenck kpzdse hirtelen,3,8 millird ve rt vget. Azta igen kevs (nagy)becsapdsi esemny trtnik, ezrt ma mr frissfelletekknt tnnek fel ezek a 3 millird vesfelsznek is. A bolygfelsznekre ma a korai idszakmaradka ill. az jabb tkzsek nyomnkeletkezett szilnkok csapdnak be. Akrterkeletkezs a Holdon az utbbi kb. 2,53millird vben nagyjbl azonos intenzits. Krds,hogy ez-e a helyzet a Naprendszer ms terletein is.Abszolt kormeghatrozsi adatok csak a Holdrlllnak rendelkezsre, ms gitestekre csak a Holdesetbl lehet extrapollni. Ennek alapjn hasonl(3,853,95 millird ves) korra teszik a Mars sKls-Naprendszer holdjain lthat nagyobbmedenck keletkezst is, ezek azonbanradiometrikus kormeghatrozs hinybanbizonytalan becslsek. Az bizonyos, hogy mind aBels-, mind a Kls-Naprendszerben a legnagyobbbecsapdsos medenck az gitestfejlds koraiidszakbl szrmaznak.

Egy j elgondols rtelmben a late heavybombardment idszakt a Jupiter vltotta ki, amely akrnyezetben elhalad bolygcsrkkal gravitcisklcsnhatsba lpve, sszessgben vesztett amozgsi energijbl. Emiatt kismrtkben befelmigrlt az gitestek sszellsnak vgn. Utbbisorn rezonanciazni egyes svokat tisztrasprtek a kisbolygvben. Ennek eredmnyekntsok kisbolyg llt a tbbi gitestet keresztezplyra, amely jelentsen megnvelte abecsapdsok gyakorisgt. Hasonlra aksbbiekben nem kerlt sor, ezrt a late heavybombardment vget rt. Azta fontosabb lett akisebb gitestekre ersebben hat Yarkovszki-effektus s egyb perturbcik hatsa, s azta ezeklltanak kisbolygkat a tbbi gitestet keresztezplykra. Emiatt a kezdeti idszakhoz kpest nemcsak a bombzs intenzitsa, de a becsapdgitestek jellemz mrete is cskkent. A Fldn, akrcsak a tbbi gitesten, a kreg

megszilrdulsa utn valsznleg krterekbortottk a felsznt (3133. bra). A Fld (svalsznleg a Vnusz, rszben taln a Mars) korailgkrben lv vizet a Kls-Naprendszerblszrmaz, jgben gazdag planetezimlok(stksk, kisbolygk) szllthatk a Fldre (Abes Matsui 1985). Az ilyen gitestek korbban, a Fldsszellsakor a Fld alapanyagban is nvel hettka vztartalmat, mely ksbb kigzlghetett algkrbe (Chyba 1991). Az archaikumban a kon -tinensek sterleteinek kialakulsa eltt a globlis

31-32-33. Lenn:fantziarajzok a koraiFld felsznrl. Aholdi krterssrgalapjn a Fldntrtnete sorn kb. 100db, 1000 km-nlnagyobb tmrjkrter (medence)jhetett ltre (Melosh1997). Ezeknek azonbanmra nem ismertnyoma. Az ilyen nagy,si becsapdsosmedencknek atrmelktertjerulhatja el ltezst azarchaikumi geolgiaimintkban.

3 g/cm3 srsg becsapd test tmege (log10) kg

Becsapd test tmrje

0 10 15 20

10 m 100 m 1 km 10 km 100 km

1000

100

10

1

0,1

25

20

15A ltr

ejv

krter

tmr

je (km

)

Felsza

badul

energ

ia Log

10(jou

le)

100 km/s se

bessg

becsapd

s esetn

10 km/s se

bessg

becsapd

s esetn

1 km/s seb

essg b

ecsapd

s esetn

Imbrium-medence, HoldCrisium-medence, HoldBailly, Schrdinger medenck, HoldCopernicus krter, HoldManicouagan, FldKepler krter, Hold

Barringer-krter, ArizonaTunguz-esemny

Sedan atomrobbantsoskrter (350 m)

34. A keletkez krter mrete mint a becsapd test mretnek, sebessgnek stmegnek fggvnye (a becsapd testre 3 g/cm3 srsget felttelezve) (Hart mann2005 p.252). A Fldn a legkisebb krterek kb. 10 mteresek az ennl kisebb krtertt testek mg felsznt rs eltt a lgkrben a srlds miatt felrobbannak (cutoffsize). A lgkr nlkli gitesteken, gy a Holdon nincs ilyen hats

6

1 50 100 150 db

300250200150100500

35-36-37. Hrom gitest krtereitm rjk szerint sorban felraj zol -va. Figyeljk meg, milyen m retfltt ritkulnak meg a krterk.

tmr

[km]

1 200 400 600 800 db

300250200150100500

tmr

[km]

1 5000 10000 15000 db

300250200150100500

tmr

[km]

Fld

Vnusz

Mars

FELSZNEK KORMEGHATROZSAKRTERSZMLLSSAL

Az gitestek felsznt vletlenszeren rbecsapdsok a krtersrsg meghatrozsasegtsgvel lehetv teszik, hogy egybolygfelszn egyes rszeinek egymshoz viszonytottkort meghatrozzuk. A helyes kormeghatrozsfelttele, hogy a becsapd testek fluxusa (gyakorisga)trben s idben ismert legyen. A krterek nagysgakzvetlen sszefggsben van a becsapdsenergijval, ami a becsapd test tmegnek s afelsznhez viszonytott sebessgnek fggvnye. gy akrtermret alapjn kiderthet, hogy egy felsznt hnykisebb s hny nagyobb becsapd test rt. Akrterszmllson alapul kor a krtermegtartsi kor(crater retention age).

A kormeghatrozst a krterkeletkezsi fggvny(crater production function, CPF) segtsgvel lehetelvgezni (lsd pl. G. Neukum 1975, B. Ivanov, W. K.Hartmann munkssga ill. Tanaka, 2005).

Mivel nem ismert, hogy a kisebb mretkrterpopulciban milyen arnyban tallhatkelsdleges s msodlagos krterek, ezeket a kicsi(nhny mpr szz mter tmrj) krtereket akrterszmllsban nem clszer hasznlni. Ezrtklnsen a fiatal, csak kisebb krtereket befoglalfelsznek kornak meghatrozsa bizonytalanabb (lsdmg a Msodlagos krterek c. fejezetnl).

Eltr szm becsapd test ri a Naprendszerklnbz rszeiben kering gitesteket: amelyik pl.kzelebb van a kisbolyg-vezethez vagy egyrisbolyg kzelben helyezkedik el, az a nagy testfkuszl hatsa miatt tbbet kaphat. A szmtsokszerint a Mars kb. 2-3-szor annyi becsapdst szenved el,mint a Hold, ezrt a krtersrsghez rendelt abszoltkor meghatro zsos holdi adatokat a Marsnl rvnyesrtkek alapjn korriglni kell. Mivel ennek pontosszorzfaktora nem ismert, a Mars s a tbbi gitesetfelsznnek abszolt korra vonatkoz becslsekbizonytalanok.

Brmilyen felszn elg nagyszm becsapds esetnelrheti teltettsgi llapott (equilibrium vagy saturation),amikor mr megtelt a felszn krterekkel, s minden jbecsapds egy korbbi krtert rombol szt. Ezt azllapotot tbb kisbolyg s pl. a Merkr, a Hold s aCallisto egyes terletei is elrtk. Ezekre a terletekrecsak egy minimlis korrtk adhat, vagyis azt, hogyezen minimlis kornl mennyivel idsebbek,krterszmllssal nem lehet megllaptani.

39. A Fld lgkrnektetejt elrmeteorikus testekgyakorisga(Hartmann 2000alapjn)

Krtertmr a Fldn 15 km/s becsapdsnlHats

Tung

uz-me

teor

Chixu

lub

1000

0,01

10-7

10-12 100 eze

r km2 -

re 100

0 v s

orn h

ull b

ecsap

dsos

krter

ek sz

ma

Megegyez mretrobbans egyenrtke(tonna TNT )

Atom-boma

Hidrogn-bomba

Becsapd testmrete (kb)

Becsap

dso

k gyak

orisg

a a tel

jes F

ldfels

znre

vettv

e rnkntNaponta

venteSzzadonkntEzredvente

Milli vente

100 milli vente

Egyszer a Fldtrtnete sorn

A Fldn a lgkrben felda ra -boldhat a test s lehetsgeshogy nem keletkezik krter

Kontinensnyipusztts

Mezgazdasg semberi civilizcivge

A legtbb fajkipusztul

40-41. Alig krterezett, kb. 3 millird ves mare felszn s ersen krterezett, kb. 4millird ves terra felszn a Holdon (Apollo ferdetengely felvtelek)

100 ezer v

1 milli v

10 milli v

100 milli v

1 millird v

4 millird v

felfldek (terra)

Teltettsgi hatr

Mare Orientale

Esk tengere

Tycho krter

Nyugalom

tengere

0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512Krter tmr (km)

Adott

2 mretintervallumhoz tartoz krterek szma/km

2,

101

100

10-1

10-2

10-3

10-4

10-5

10-6

10-7

10-8

38. sszefggs aHold klnbz

mret krtereinekel fordulsi

gyakori sga s aterlet kora kztt,feltn tetve a Vnuszs az kanadai pajzskr ter megtartsikort is. A vastagvonal a teltettsgi

hatr, aminlnagyobb krter -srsg mr nemlehetsges. A Holdfelfldjei elrik ezta hatrt, azaz itt

koruk ra csak mini -mum rtk adhat(Hartmann 1983

alapjn)

10kilotonna

1megatonna

100megatonna

1 m 10 m 100 m 1 km 10 km

10 000megatonna

1 millimegatonna

Vnusz

Kanadai pajzs

7

A BECSAPDS FOLYAMATA

Abecsapdsos krterek monogenetikusszerkezetek, azaz kpzdsk egyszeriesemny. (A krtert a ksbbiekben szmosfolyamat mdostja.) A becsapds folyamattltalban hrom rszre klntik el (46. bra): rint -kezs / sszenyoms (contact/compression), kivjs(excavation) s talakuls (modification). A ki vjssorn ltrejv tranziens (tmeneti) krter min digtl alak: a krterek megfigyelhet mor fo l gija atranziens krter talakulsval (sszeomls, kz -ponti cscs kiemelkeds stb.) jn ltre (Melosh,Ivanov 1999). A krter vgl meg fi gyel het alakjtezutn tovbbi folyamatok (erzi, fel tltds stb.)alaktjk. A folyamatok ksr je len sgei (pl. alapitorlr, porhulls) a vulkn ki t r sek nl ill.mestersges robbantsoknl is megfigyelhetk. 1. rintkezs/sszenyoms a becsapd test hatsa

A test hatsa sebessge ngyzettl s tmegtlfgg (E=1/2 m v2). A test ltalban planetocentrikusplyrl kisebb 1220 km/s, heliocentrikus plyrlnagyobb (max. 72 km/s) sebessggel csapdik beegy bolygtestbe. Ha szembl rkezik, nagyobb,ha htulrl ri utol a cltestet, kisebb relatvsebessggel csapdik be. A Fld esetben pldula felsznre merlegesen rkez meteorikus testnhny (1-2) msodperc alatt thast a lgkrn.A kisebb, lefkezd vagy nem merlegesen rkeztest max. nhny percet tartzkodik a lgkrben (s

esetleg a lgkrn, a felsznnel prhuzamosanthaladva vgl jra eltvozik). A test felsznt rseutn tmrjnek megfelel mlysgbe hatolsziliktos kzetben (vzben kb. tmrje 34-szeresre), amely lefkezi, s ekzben adja tmozgsi energijt a keletkez lkshullmformjban a kzegnek. A teljes fkezs mindsszepr szzadmsodperc alatt megtrtnik. A mozgsienergia ennyi id alatt alakul t hv s alkshullm energijv. A pillanatok alatt, igen kishelyen koncentrltan felszabadul energianagysgrendileg hasonl a Fldn egy v alattminden fldrengsben s vulkni tevkenysgbenfelszabadul energihoz (Koeberl 1997, lsdtblzat).

45. Becsapdsi s endogn (bels eredet) folyamatokenergii

A becsapd test sebessge ltalban nagyobb,mint a hangsebessg, ezrt az energia nem tudszabadon sztterjedni, s egy lkshullmfrontotalkotva koncentrldik kzvetlenl a becsapd testeltt. Ezrt minden krter kr alak lesz,fggetlenl a becsapds szgtl, a nagyon laposszg becsapds esett leszmtva.

A becsapds kzetet sszenyom(kompresszis) lkshullma (shock wave) elhaladsautn a nyoms alatt lv kzetbl a nyoms az n.dekompresszis lkshullm (rarefaction/releasewave) segtsgvel szabadul fel (visszapattan). Ez alkshullm a becsapd testre is visszahat:hatsra az (is) megolvad ill. elprolog. Abecsapd test s a clkzet elprolgott anyagagzfelhknt (vapor plume) jelenik meg a krterfelett. A becsapdstl tvolodva, nagyjbl akrtersnc kzelben a felszn anyagban terjedlkshullm nyomsa ahogy mind nagyobbfelleten terjed szt a becsapds kzponti100 GPa-rl (sebessge 2030 km/s-rl) 12 GPa-racskken, s ezzel hagyomnyos szeizmikuslkshullmknt terjed tovbb, melynek sebessge ahangsebessggel egyenl (a kzetben 58 km/s). Abecsapds kzpontjban a hmrsklet meg -

44. Ksrletiatomrobbants

Coloradban 1972-ben.91 t TNT 9 mter

tmrj, 7 m mlykrtert hozott ltre. A

msodlagos krterek 110m-re, a trmelktakar201 m tvolsgba jutott.(Hartmann, 2005, p253).Valdi becsapdst mg

nem figyelt meg azemberisg, ezrt ez a

legjobb kzeltse azesemnynek. Jl lthata jetekben kidobdtrmelk s a vulkn -

kitrsekbl ismert alapitorlr. A kilktt

trmelk hozza ltre amsodlagos krtereket s

a su gr svokat: v..kpek a a trmelktert(36. oldal), a sugrsvok

(38. oldal) s msod -lagos krterek (43. oldal),

feje zetekben. (W. K.Hartmann fotja)

42-43. Kt kp a Mt. St.Helens vulkn 1980-askitrsrl: az alapitorlr (fent) s ahamufelh (lent). (Mt. St.Helens Mzeum,Washington llam, USA)

becsapd test

trmelk

dekompresszis lkshullmlkshullm (shock wave)

anyagmozgs/tmrds

elprolg anyag,trmelkolvadk

trmelkfggny(ejecta curtain)(sokkhatst tlt snorml llapottrmelk)

tranziens krter(transient cavity)

trmelkfggnytrmelk

breccsalencse

sszetrt alapkzet

sszetrt alapkzet

talakuls (mdosuls)(modification)

Vgs krter

46. A becsapds folyamata egy egyszer krter pldjn (French 1998alapjn, mdostva)

snckisebb

breccsalencsktrmelktertolvadkok

Kivjs (kimlyts)(excavation, ejection)

lkshullm (shock wave)rintkezs/sszenyoms (contact/compression)

ha van lgkr: alapi torlr

Krter Felszabadul energiaBarringer-krter (1,1 km) 5,221016 J510 km 1017-18 J50200 km 1021-23 JMt. St. Helens kitrs 1980 61016 JSan Francisco fldrengs 1017 JA Fld felsznn felszabadul energia

1,31021 J/v(Koeberl 1997, hivatkozsok itt)

8

42.

43.

gyorsan mozgtrmelkgyorsan mozgtrmelk

haladhatja a 3000 C-t. A kzpontban az anyagelprolog, tvolabb megolvad. Vzjgbl felplkzet esetn ilyenkor vzgz s vz keletkezik.

Ebben a fzisban keletkeznek a nagysebessgjetek, melyek a becsapds sebessgnek akr ahromszoorsval, sugarasan dobjk ki a sokkhatstszenvedett trmelket (Schultz, Mustard 2004).(Lapos szg becsapds kidobott anyagvalkapcsolatban lsd a 18. oldalt!)

A tvolabbi kzetdeformcikat, trseket,fldcsuszamlsokat stb. mr ez a szeizmikustpus, azaz a fldrengsekkor is elfordulszeizmikus lkshullm (elastic wave, seismic wave)hozza ltre, gy ksbb a bels folyamatoktlnehz elkl nteni hatsukat.

Az rintkezs/sszenyoms fzisa a legnagyobbbecsapdsoknl is csak nhny msodpercig tart.Amg a lkshullm (shock wave) elri a becsapdtest felszntl tvolabbi oldalt, kb. addig tart,ameddig a becsapd test eredeti sebessgvel amretnek megfelel tvolsgot tesz meg. Ez egy 50km-es 25 km/s-el mozg test esetn is csak 2 mp.Kb. nhnyszor ennyi idbe telik, amg adekompresszis hullm (release wave) elri abecsapd test elejt. Ezutn a becsapd test mrnem jtszik szerepet a krter kialakulsban, csakaz ltala keltett lkshullm. 2. Kivjs: A tranziens krter nvekedse (transientcavity / crater).

A lkshullm (shock wave) hatsra az anyag alkshullm kzpontjtl tvolodni fog. Amikor alkshullm energija elfogy (az eredeti nyomsvisszall), az anyag mg mindig mozog. A tran -ziens krter kinylsa a dekompresszis lks -hullm hatsra jn ltre. Ez a lkshullm mrhangsebessggel halad, s nem okoz irrever zi bilisvltozsokat (sokkhatst), mint a becsapdskompresszis lkshullma (shock wave).

A becsapds energija az anyagot mozgatva agravitci s a srlds legyzsre fordtdik. gya robbans energija mellett ettl a kt paramtertlfgg a vgs krtertmr.

Az tranziens krter a becsapds energijtlfggetlenl hasonl (tl vagy flgmb) alak, scsak a ksbbi folyamatokban veszi fel a mre t -nek megfelel morfolgit. A tranziens krter m -re te szoros sszefggsben van a felszabadul ener -gia nagysgval; a vgs krtermretet azon ban ahelyi fldtani s gravitcis viszonyok is be fo -lysoljk (pl: krterfal suvadsa). A tranzienskrterbl tvoz anyag mennyisgt valsznlegelhanyagolhatan kis mrtkben befolysolja ahelyi gravitci, mivel ebben a robbans energija adnt tnyez. A kidobs sebessge elrheti az

gitest szksi sebessgt is, gy az anyag egy rszevgleg eltvozhat az gitestrl. gy jutottak a Fldrea Holdrl s a Marsrl (pl. SNC-) meteoritek(McSween 1985).

A kivjst a dekompresszis lkshullm s azalapkzet kcsnhatsa kelti. Ennek kzpontja akzettestben ott van, ameddig a lvedk behatolt. Anagy nyoms al kerlt kzet dekompresszislkshullm formjban visszapattan (elasticrebound), nagy, medence-forml becsapds esetnakr a kpeny fels rsznek mlysgbl is, annakanyagt maga utn hzva.

Az anyag oldalra s felfel lkdik, de csak felfeltud eltvozni. A lkshullm energija mozgsiener giv alakulva, szimmetrikus anyagkiramlst(excavation flow) hoz ltre. (Ez lassabb, mint az ssze -nyoms fzisban kilktt jetek.) A krter kinylsa -kor az anyagramls sebessge nhny km/s akilks znjban (ejection zone). Ez a folyamathamar kialaktja a tranziens, tl alak krtert.

Rszben elmozdtssal, rszben kidobssalkialakul a krtersnc, mely a trmelkgyrlegvastagabb (legmagasabb) rsze. Lgkr esetn algkri srlds miatt a kilksi znbl tvozottlegnagyobb darabok (megablokkok) kzelebb, alebegtets miatt a kisebbek tvolabb jutnak el(allochton eredeti helykrl elkerl kzetek).

A krter aljzata alatt tallhat az thelyezdsizna (displace zone), ahol az anyag a lkshullmhatsra sugrirnyban elfel prblt mozogni; afelsznt azonban nem rte el. Ezek a parautochtonkzetek, melyek a krter mlyt alkotjk. A szom -sz dos kzetek egymshoz kpest hasonlkppen,de kis tvolsgra mozdulnak el, innen a parautoch -ton (nagyjbl helyben marad) elnevezs. A kzetnem tredezik szt teljesen, inkbb deformldik, slefel mozogva sszetmrdik, illetve komplexkrterek kzepn visszapattanva kiemelkedik, anagyfok tmrds utn felszabadulva alkshullm all.

A kzetek krterkzpi tartomnya (a becsa -pds kori nyomstl fggen) tartalmazhatnyomskpokat.

A tranziens krter mlysge az thelyezdsizna legmlyebb pontjig tart, ahonnan teht mrnem tvozott az anyag (mlysg:tmr arnya 1:4-1:3) (Melosh, Ivanov 1999). A tranziens krter leg -nagyobb mlysgnek elrse utn mg tovbbszlesedik: lefel mr nem tud tovbb tmrdni azanyag, oldalra azonban mg nvekedhet tm r -tssel s az anyag kidobsval. Ekkor mr elg nagyenergij becsapds esetn megindult a kzponticscs kiemelkedse is.

Egy id utn a lkshullm energija annyiralecsken, hogy mr nem kpes kilkni tbb anyagot.

48. Bombatlcsrek II. vilghbors fronton (lgifelvtel). A bombatlcsreketkitlti a talajvz. A kp fls rszn jl lthat a sugarasan kivetett trmelktakaris. Balra egy ketts, egyber krter lthat (Korabeli filmfelvtel)

Ebben az egyenslyi pillanatban r vget akivjs fzisa. Ez 1 km-es krternl kb.6 msodpercig; 200 km-esnl mintegy90 msodpercig tart. Miutn a tranziens krterelrte legnagyobb szlessgt, a lkshullmokkisebb (

Mlys

g [km

]

Tvolsg a becsapds kzpontjtl [km]

Mlys

g [km

]M

lysg

[km]

Mlys

g [km

]

Tvolsg a becsapds kzpontjtl [km]

Tvolsg a becsapds kzpontjtl [km] Tvolsg a becsapds kzpontjtl [km]

Troposzfra fls hatra

1530. msodperc

Tgul, gzkbengazdag kitrsi felh

A kitrsi felhsszeomlik; alapitorlrak haladnakradilisan kifel

A kitrsi felh felsrsze a vilgrbe

emelkedik

A vgs krterpereme

A kialakult tme -neti krter pereme

MszkrtegKontinentlis kregKpeny A tranziens krter maximlismlysgt mr elri, amikor mg

szlessge tovbb n

Fll tbb olvadk,mint trmelk

olvadk strmelk

nagysebessgkidobsa

Alul trmelk >> olvadkA tranziens krterkiszlesedik

Olvadkokhatra

75100. msodperc

Trmelk -fggny, bennesokkhatsontesett snorml llapottrmelk,valamintolvadkdarabok

A kitrsi felhbenmagasra szlltottfinomszemcss trmelk(hamu) lassan,szemcsemret szerintosztlyozva lelepszik

Az tranziens krter elrivgs mrett

A megolvadtkzetanyagtfolyhat a sncon

Olvadkok

Kzponti kiemelkeds

100150. msodperc

Kevert trmelkA kzponti

kiemelkedsmaximuma

(1420 kmmagassgban)Trmelk- s olvadkfolysok az

jonnan ltrejv, egymssalszembe nz meredek lejtkn

OlvadkKevert trmelk

Folys

?Folys?

kb. 600. msodperc

A sncon 600800 m-nyitrmelktakar PolimiktbreccsaKzp.gyr

A kzponti cscs ssze -omlik cscs-gyrv

Kb. 3 km vastagolvadkrteg Olvadkok spolimikt breccsa

Polimikt s Bunte-tpus breccsa

A kpeny kb. 1 km-eskiemelkedse

A kitrsi felhben magasra szlltottfinomszemcss trmelk szemcsemretszerint osztlyozva tovbb lepszik

tulajdonsgai nem befolysoljk jelentsen(Melosh, Ivanov 1999) (a becsapds szge iscsak extrm esetben szmt). A krterekvltozatos formakincst az ezutn kvetkezfolyamatok hozzk ltre. 3. talakuls a gravitci s a kzet hatsa

A tranziens krtert a gravitci s a kzetmechanikai elvltozsai mdostjk. Aztalakulsi fzis els rsze akkor r vget,mikor a trmelk mr nem hullik tovbb. Atran ziens krter pereme beomolhat, a tran -ziens krter tl meredek lejti lesvad hatnak,s a visszahull anyag is rszben (akrfelerszben) feltltheti a krter mlye dst.

A krterfal sszeomlsa, a krter rszlegesbetemetse teht a gravitci hatsra jnltre (kis g-n mg nagyobb krternl iskitart a perem).

Az sszeomls, ksbbi izosztatikuskiegyenltds, tmegmozgsok, erzi,ledklerakds s ksbbi becsapdsokazonban tovbb alaktjk a krtert.

Modellszmtsok alapjn egy 1020 km-eskrter esetn az egsz folyamat max. 10percig tart.

A megfigyelsek szerint jeges gitesteken acsuszamlsok csak csekly szerepet jtszanaka krter utlagos talaktsban (McKinnonet al. 1986). A ksbbiekben itt a krterdomborzatnak relaxcija (kiegyenltdse)is alaktja a morfolgit.Az talakuls folyamatait lsd a megfelel

fejezetekben (egyszer, komplex krter,tbbgyrs medenck)!

A fenti folyamatsor a krter kialakulstrja le laborvizsglatok, modellszmtsok skatonai robbatsi ksrletek megfigyelseialapjn. Kevss foglalkozik a becsapdstksr egyb egyidej jelensgekkel (torl -rak, hamuszrs stb.), melyekrl meg -figyelt plda hjn kevs ismeretnk van.Ezen jelensgek, akrcsak a trmelk tertjellegzetessgei, a jelenlegi, kisebb nagysg -rend krtereket ltrehoz labora triumiksrletekben nem rekonstrulhatkmegfelelen.

1. 2.

3. 4.

1050. Komplex krter keletkezse a Chicxulub pldjn (Kring 2004 modellje alapjn). Az brkon nincs fggleges torzts

VZ ALATT KPZDTT BECSAPDSI KRTER S KPZDSNEK UTHATSAISubmarine impact crater, bathypelagic impact

Vzbe trtn becsapdskor a vzmegakadlyozhatja a becsapd testet atengerfenk elrsben, s a krterbels, asnc s a trmelktakar kialakulsra is hatssallehet.

Kb. 1-2 km tmrj kmeteorit esetn csak avz nylik szt krterr, az aljzaton nemkeletkezik krter (a vzbe hatolsi mlysg 48km). Krter csak ennl nagyobb test vagyseklyebb tenger esetn keletkezik. Azonban sem algkr, sem az cen nem kpes arra, hogy egy 10km-es nagysgrend test fldkregbe csapdstmegakadlyozza.

Ha a becsapd gitest vztestbe csapdik, abecsapds nagysgtl fgg mennyisg vzelprolog, s a lgkrbe jut (szrazfldibecsapds esetn is nagy mennyisg vz(gz) juta lgkrbe). Utbbi egy rsze helyben eskformjban ki is csapdik. A lgkrben a vzgzers veghzhatst is okoz, akrcsak az a CO2,amely a szrazfldi tzek ill. a savas esk ltaloldott mszkvek nyomn kerl a lgkrbe.

A szmtsok szerint egy 440 km tmrj testbecsapdsa kpes egy egsz centelprologtatni, ez esetben a benne lv letet iskipuszttani. Ilyen esemny akr tbbszr ismegtrtnhetett a Fld korai, 3,84,2 millird vvelezeltti idszakban, amikor azonban vkonyabbhidroszfrja s msmilyen lgkre volt.

A lgkr hmrsklete a becsapds felettelrheti a 1000C-ot. A gz-lgkr tbb ezer valatt hl le (Sleep et al., 1989). A vz rossz

hvezetse miatt azonban csak az cen teteje forrnafl, a mlye hvs maradhatna, leszmtva, hogykzben a levegbl alhull az elprolgott majdmegszilrdult, mg forr kzetanyag is. Ilyen hullsmellett is fennmaradhatna a mlyben az let.

Az cen vzben (1 g/cm3) egy adott tmrjtest (srsge fggvnyben) kb. 15 tmrnyimlysgbe hatol. A behatols mlysge (penetrationdepth) kzel fggetlen a becsapds sebessgtl(OKeefe, Ahrens 1982).

Elkpzelhet, hogy a krter kzppont jbanvzbl keletkezik rvid idre egy risi kzponticscs, mely akr tbb km magasra is szkhet, majdsszeomlik.

Seklytengerbe (vzbe) hullt kisebb becsapdsesetn igen jellemz vons, hogy a keletkez kr -tern ek nincs snca vagy az nagyon alacsony. A ki -emelt snc hinyt azzal magyarzhatjuk, hogya krnyez vz beramlik a kivjt mlyedsbe, aminta krterben lv vz a h hatsra elprolog. Ezalatta sncon keresztlfoly zagyrak lemoshatjk a sn -cot (Dypvik, Jansa 2003). A trmelktakar amgyis minimlis lehet, mert a vz ellenll ereje meg -akadlyozza a kidobott trmelk tvolra jutst.

Ha a becsapds a selfterlet peremn trtnt,a lkshullm vagy a keletkez fldrengsek hat -sra a selfperem beomolhat, mint azt kimutattk aMontagnais (58. bra) s Chicxulub (64. bra) kr -terek nl. A keletkez anyagmozgsok (vzalattilavink) csatornkat moshatnak ki, amelyekbentbbszz km-re is eljuthat az anyag. A felsznencunamik (impact-derived tsunami) indulnak, a le z du -

MoCB

Mj Po

Ch

57. A Fld bizonytottanbecsapdsos eredetkrterei, kockval jelezve aseklytengerieket (Dypvik,Jansa 2003 alapjn)Mj: MjlnirMo: MontagnaisCB: Chesapeake BayCh: Chicxulub

A fldi becsapdsok felosztsa a becsapdsikrnyezet szerint (Dypvik, Jansa 2003)1. Szrazfldi becsapds (Subareal impact) 2. Vzbe trtn becsapds (Subaqueous/submarineimpact) Olyan krter, mely sekly- vagymlytengeri krnyezetben keletkezett, akrkontinentlis, akr ceni krgen. cenikregben ltrejtt krtert jelenleg nem ismernk. 3. Mlyvzi becsapds (bathypelagic impact) Olyan becsapds, amely a mly vz miatt nemhozott ltre krtert, de egyb jelekbl (szferulk, abecsapd test maradvnyai) a becsapdstnyre kvetkeztetni lehet. Pldja az Eltanin-becsapds lehet (63. bra) a dli Csendes-cenon, melynek krtert nem talltk meg (aminem zrja ki, hogy nem ltezhetett krter).

01,52,53,5km

Kzponti cscs

mai tengerszint

Gyrmedence

Gyrmedence

Cscsgyr

Kls zna

Kls zna

Cscsgyr

polimiktbreccsa

0 km 5 suevit

olvadk hatr

evaporit

58. A Montagnais krter(45 km) (Kanada)metszeteDypvik, Jansa (2003)

metamorfalapkzet

l tmegmozgsos risi zagyrak megaturbiditethoznak ltre, mely trmelkes breccst tartalmaz.

A becsapds ltrehozta cunamikra vonatkozszmtsokhoz j tapasztalati alapot adott a Bikini-atollon vgrehajtott Baker ksrelti atomrobbants.Ennek alapjn 1 km tmrj becsapd test a be -csa pdstl akr 20 km-re is 1 km magas amplit -d j hullmokat hozhat ltre. Ezek mlyen a szraz -fldre hatolva kpesek olyan ledkrtegeket szt -terteni, melyekben a szrazfldi s vzi llnyekmaradvnyai keverednek.

A vzbe trtn becsapds indiktora a mega-cunami. Egy kisebb becsapds is risi szkrathozhat ltre: elszr itt is reg keletkezik, s kzbensztlkdik a vz, a vzcseppek fotibl ismertkorona alakjban (52. bra). Egy, a Chicxulubhozhasonl becsapds keltette cunami hullma a Fld

5156. A becsapdsfolyamata egy vzcsepppldjn:

rkezik a becsapdtest

Elszr egy kerek krterkeletkezik, melyblkoronaszeren frccsenki a vz (lsd 44. bra)

A vzcseppek vissza -hullsa utn horpadsmarad, snccal krltte.A krtert hamarosankitlti a visszaramlvz

A vz oldalrl smlybl trtn vissza -ramlsa miatt a m lye -ds kzepn hamarosanegy vzoszlop emelke -dik a magasba, majdsszeomlik

Az sszeoml vzoszlopkrl a krter peremnsnc keletkezik, amely -nek gyrje lassan kisz -le sedve tovbb szalad.Vz ben a jelensg a m -sod perc trtrsze alattlejt sz dik

s nem marad lthatnyom (krter) ut na. Ha -ma rosan kzpen csak skfellet alakul ki, mg a l -ks hullm gyri tvolraszaladnak. (Hargitai H.foti) 11

tloldalt 27 ra alatt rn el, s mg ekkor is nagy -sg rendileg 100 m magas hullmokat vetne (Wards Brownlee, 2002, McGhee, 1996 p.162). A partokonhossz svban tallhat ilyenkor tengeri ledk ter -ts nyoma (lsd Ills 2003). Ilyenkor taln a barlang -ok, a tavak mlye s a szrazfldek belseje adjk alegjobb menedket. A talajra hullott por miatt anvnyzet elpusztulhat, gy a humuszkpzds ismegsznhet.

A ma ismert, 172 bizonytottan becsapdsi szer -kezetbl (57. bra ill. 68. oldal) hetet mai sekly -tengeri krnye zetben talltak, kb. 60 db. a mai(szrazfldi) felszn alatt tallhat s valamennyikontinentlis krgen helyezkedik el (rszletesenlsd: Dypvik, Jansa 2003 s Gersonde et al. 2002).

Valsznleg seklytengerben jttek ltre a kvet -kez krterek: Montagnais (Skt-self, 45 km; 58.bra), Mjol nir (Barents-tenger, 40 km), ChesapeakeBay (Che sapeake-bl, 90 km). A napjainkbantenger s 1 km vastagsg mszk ledkrteg alattelhelyez ke d Chicxulub krter a modellszmtsokszerint ere detileg kb. 50 m mlysg sekly -tengerben jtt ltre.

Jelenleg ceni krgen ltrejtt krter nem ismerta Fldn, ami egyrszt a Fld felsznnek eme 2/3-rl alkotott igen hinyos ismereteinkkel magyarz -hat, msrszt az ceni kreg fiatal korval (kb.max. 150 milli v). Az ennl idsebb krgenkeletkezett krterek mr szubdukldtak. Egy olyanbecsapds ismert kzvetve, mely ceni kregfltt trtnt. Az Eltanin-becsapds (63. bra)ledk nyomaira az Eltanin nev haj bukkant az1960-as vekben. Ksbb a tengerfenken tallhatmagas irdium tartalm rtegek megerstettk abecsa p ds ltt (rszletes hivatkozsok: Shuvalov2003). A 2,2 milli vvel ezeltti esemnyt egy abecslsek szerint kb. 0,52 km tmrj becsa pd

66-67-68. Becsapds vzbe(modell)

1 km-es, 60 km/s-al kze -led, 45-os szgben rkezstksmag vzbe csap -dsnak szimulcija

(Sandia 1997). A becsapdsutn pr msod perccel aztmeneti krter forr, nagynyoms vzgzzel telikmeg, mely 300-500 km3-

nyi vznek meg felelvzgz felfel kiv g dik a

sztratoszfrba. A test elprolgott anyaga sa kidobdott vzgz ballisz -tikus plyn nagy terletenszrdik szt vilgszerte.

Elkpzelhet, hogy a vzbenilletve lgkrben kileped

trmelk ktfletrmelktertt hoz ltre.

64. A vastagmszkrtegalatt fekvChicxulubkrter gra vi -tcis anomlia-trkpe (LPI)

vzfelszn

lgkr

cen

ceni aljzat

tengerfenk3 km

vzfelszn

cen

cenialjzat

Lgkrbe rs utn 0,7 mp-el amr ersen deformldott(megolvadt) anyag becsapdtest elri az cen felsznt.

troposzfra

forrvzgz

vzfelszn

elprolgottbecsapdtest

sztratoszfra

Becsapd test

20 km/s

KrterFldkreg

Lgkr10 km

65. Lent: modellszmts egy becsapds lgkrtmegbolygat hatsra (OKeefe s Ahrens 1982). Akrterbl kilktt kis szemcsemret trmelk nagymagassgra is eljut s onnan lassan lepszik le a Fldfelsznre. Ezek az elprolgott test rszben kicsapdottanyagbl szrmaznak. A mmcm mretekmikrotektitek formjban rnek fldet, mg a kisebbek(mikromteresek) hnapokig lebegve globlis rtegethoznak ltre felsznt rs utn. A szilrd felsznen vagyvzben keletkez test tmege 10100-szorosnakmegfelel anyagmennyisget lk ki a krterbl. Algkr magasba lktt rsze vgleg eltvozhat (impacterosion).

63. Az Eltanin-becsapds 2,15 milli ve trtnt aCsendes-cen dli medencjben. A becsapdskzpontjnak becslt helye a cunami lkshullmjaalapjn ksztett modell szerint : 53.5d 90ny

test okozta. Elkpzelhet, hogy a test nem rte elaz cenfenk 45 km-es mlysgt mert mgeltte sztrobbant krternek (eddig) nemtalltk nyomt, azaz a Tunguz-esemnyhezhasonlan nem hozott ltre krtert.

5962. A Baker 23 kT-s, 27m mly sgben robbantottksrleti atomrobbants aBikini-atoll egy lag n j -ban (vz alatti robbants)1946. jlius 23-n.

59. A felsznt elr lks -hul lm frccsdmot (spraydome) lk a magas ba kb.800 m/s sebessggel, ame -lyet a forr gzbl llbubork kvet.

60. A tzgmb buborkgz bl s a bomba elprol -gott darabjaibl ll. A l -ks hullmot kvet ala -csony nyoms znbanki csa pdik a vz s felh-ko ro nt hoz ltre (Wilsonkon denzci). A vzen lt -hat a lkshullm front

61. A vzgz-gombafelh

62. A felh kzpsrszn sszeomlik s a vzvissza jut a felsznre, ittalapi tor lrat (base surge)hoz ltre(http://nuclearweaponarchive.org)

>4 ms

10 s

12

66.

67.

68.

IMPAKTITOKSokk metamorfzis

Impactites, shock metamorphism

Abecsapds alapveten felsznkzeli jelensg, gyaz ekkor keletkezett, a becsapds hatsratalakult kzetek csak vkony rtegben tall -hatk. A becsapds ltal rintett kzetek egytteselnevezse: impaktit. Felosztsuk szvetk, a sokkmetamorfzis foka s ssze tevik alapjn trtnhet. Aleggyakoribb impaktitok az sszetrt, rszben megolvadtdarabokat tartalmaz im pakt breccsk. A krtermorfolgija mellett ezek jelenlte bizonytja egy fldtaniszerkezet becsapdsos eredett.

Az tkzs s az ekkor ltrejv kompresszis lks -hullm (shock wave) hatsra rvid idre magas h mr -sk let (2000C) s magas nyoms (10500 Gigapascal)(1 GPa=10 000 atm) keletkezik, mely sokk-metamorfzistokoz. Egy-egy kzetdarab tbbszr is tlheti ezt az ese -mnyt. Ha a nyomsviszonyok egy adott kzetnl meg -ha lad jk az n. Hugoniot rugalmas sgi hatrt (Hugoniotelastic limit, HEL), a kzet maradand elvltozsokatszenved (residual shock effect). Ez az rtk a legtbbsvnyra s k zet re 510 GPa. Az egyetlen termszetesfelsznkzeli fo lya mat, mely sorn ilyen nyomsltrejhet, a nagysebessg (hypervelocity) becsapds(Gucsik 2003).

Az in situ hatsokon tl a becsapds akr az egszboly g felsznre is elterthet mikron mretgmbcskket (mik ro szferulkat, tektiteket), a nagynyoms hatsra t ala kult (sokk metamorfzistszenvedett) svny szem cs ket ill. a becsapd testelprolgsbl szrmaz platina cso port-elemekben, gyirdiumban vagy a tzek miatt hamu ban gazdag port.Lgkr megltekor ezeket a szelek is szl lt hatjk.Vizsglatukkal olyan becsapdsi esemnyre is k -vetkeztetni lehet, amelynek krtere azta eltnt (pl. ce -ni krgen kpzdtt, s azta a lemeztektonika rvn aszub dukcis znban albukott, majd beolvadt azasztenosz frba).

A kpzd impaktitok tmegnek nagyobb rszt acltest talakult kzetei teszik ki. A cltestbl s abecsapd testbl kpzdtt impaktitok keveredhetnekis. A legmlyebbrl kidobott anyagok nem a krter vgsmlysgbl, hanem a tranziens krter mlysgblerednek, melynek mlysge kb. a vgs krtertmrjnek 35%-a. A kidobott anyagok eredetielhelyezkedskhz kpest fordtott rtegzsek.AZ IMPAKTITOK FELOSZTSA (IUGS SCMR 1996,Gucsik 2003, Stffler s Grieve 2003 alapjn, mdostva)1. Egyetlen becsapds hatsra ltrejtt kzetek1.1 Proximlis (proximal, kzeli) impaktit (a

proximlis trmelktertben elfordul kzet) 1.1.1 SOKKOLT KZET Nem breccssodott s nem is

teljes mrtkben megolvadt kzet.1.1.2 KZETOLVADK-BRECCSA (impact melt rock,

melt breccia) Olvadkmtrixban trmelkeket is tartalmazkzet. Orosz neve tagamit.

1.1.2.1 Feloszts sszettele alapjn 1.1.2.1.1 Trmelkgazdag (clast rich) 1.1.2.1.2 Trmelkszegny (clast poor) 1.1.2.1.3 Trmelkmentes (clast free)

1.1.2.2 Feloszts tkristlyosodottsga alapjn 1.1.2.2.1 veges (tektitek, impakt vegek (lsd:

disztlis impaktitok!) 1.1.2.2.2 Kristlyos (hipokristlyos, holo -

kristlyos)A szilrd anyag akkor olvad meg, amikor a lkshullm

all felszabadult kzet hmrsklete magasra emelkedik. A nagyobb gravitcij gitesteken azonos mret

krterben tbb olvadk keletkezik, mint kisebb gravit ci -j gitesteken.

A fldi krterekben tallhat olvadkokkalkapcsolatban (pl. Sudbury) sok vita folyik arrl, hogy azoka becsap dskor olvadtak-e meg helyben (impaktolvadkok) vagy utvulkni mkdssel kerltek afelsznre, esetleg a becsapds sorn lvafolyst isalkottak-e. A Ries-krter esetn sikerlt impakt olvadk-folysra bukkanni (impact melt flow) (Osinski 2004).Hasonl folysnyomokat mr holdi s vnuszikrterekben is megfigyeltek. (Az olvadkokrl svegekrl rszletesen lsd: Dressler s Reimold 2001.)

60 GPa feletti nyomson a teljes kzetanyagmaradktalanul tolvad. 1.1.3 Impakt breccsa (impact breccia) A legtmege sebb

impaktitok breccsk, amelyek llhatnak megolvadt s csaksszetrt kzetek darabjaibl. A breccsa rosszulosztlyozott s tmeges megjelens. Vulkni meg -feleljk a piroklasztit breccsa. Legnagyobb darabjai asnc kzelbe kidobott megablokkok.

A becsapdskor a kzetek megolvadnak ill. szgletesdarabokra trnek. Ha az olvadk gyorsan hl le, amorfszerkezet veg keletkezhet. A trmelket a megszilrdultolvadk cementlja ssze, ezzel breccsa keletkezik.

Litolgia alapjn a monomikt breccsa egyetlen fajta,helyben feldaraboldott kzettpusbl pl fel. A polimiktbreccsa tbbfle, eltr krlmnyek kzt (pl. mshol)keletkezett kzetet tartalmaz. Szvetk finomszemcssmtrixbl s trmelkszemcskbl ll.

A klasztikus breccsa elssorban klnlltrmelkekbl ll, az olvadkbreccsa (impact melt breccia)

70. Breccsa a breccsban: a ko -rbbi breccsaszilnkok be gyaz -va az jonnan ltrejttbreccsba (14305 sz. Apollo14minta, Hold, kzetmikroszkp

71-72. Az anortozitok si terrakzetek a Holdon.Kzetmikroszkpos felvtelek.A sok becsapdstkzseinek hatsrasszetredeztek. A sokk-metamorfzisos szvet -talakuls klnfle szvetijegyekben mutatkozik meg abemutatott plagioklszon: hullmos kiolts (undulatoryextinction) ikreseds (twinning) trdelt lemezek eltoldsa(Kink Banding) (Brczi 2001a)

73-74. Pszeudotachilit breccsa: a stt,megolvadt mtrixban sz szilrd, rszbenszgletes, rszben lekerektett (grnit-)darabokkal. Vaal foly medre, Dl-Afrika(Vredefort), jobbra: polimikt olvadkbreccsaugyaninnen (fotk: Hargitai H. 2003)

69. Suevitbreccsa a Ries krterbl: a kzettrmelkesmtrixban szablytalan alak stt vegdarabok sznak.

alapveten egy be ol vadt kzetekbl ll ssze. A holdibreccskban lv tr me lk darabok nagy rsze maga iskorbban keletkezett breccsa, gy gyakran kialakulhata breccsa a breccsban szerkezet (70. bra). A holdibreccsk nagy rsze a tbbszri becsap dsi esemnykvetkeztben polimikt szerkezet (Meyer 1987,Stoffer 1980).

A krter belsejben tallhat breccsalencse(krterkitlt breccsa) trmelkekbl s megolvadtkzetek (impact melt rock) keverkbl ll; amelyreksbb mg ledkek is teleplnek. sszeteviballisztikusan, nagy szgben kivetett s a krterbevisszahullt trmelk (fallback), megszilrdultolvadkdarabok, a magas krterfalrl, krtersncrlbeomlott, nem metamorfizldott s nem megolvadtkzettrnelk, ksbbi krtersnc-csuszamlssal akrterbe visszatrt, korbban a sncra kilkdtttrmelk. 1.1.3.1 (Par)autochton (autochtonous=authigenic)

breccsa: sszetevi nem mozdultak el jelentsmrtkben eredeti helykrl

Monomikt (egy sszetevj) breccsa 1.1.3.1.1 Kataklasztos (nyr ignybevtel

hatsra, mozgsi felletek mentn sszetrt szvet).ltalban sokk metamorfzis nem rte, csakmechanikusan sszetrt. A krter alatti (par)autochton(kb. helyben marad) terleteken fordul el vagy azallochton kzetekben nagyobb trmelkdarabokban(megablokkokban)1.1.3.2 Allochton (allochtonous=allogenic) breccsa.

sszetevi eredeti helykrl elmozdultak. Polimikt (tbb sszetevj) breccsa (egykompo -

nen s clkzet esetn rtelemszeren monomikt): Acl kzet klnbz tartomnyaibl szrmaz,klnfle mrtk sokk metamorfzison tesett litikustrmelket s svnyszemcsket tartalmaz kzet,mely elszlltdott s tkeveredett, majd lerakdott a

13

krterben vagy krltte, vagy telrek formjbanbenyomdott az alapkzetbe.

Klasztikus mtrix breccsa 1.1.3.2.1 Litikus breccsa (lithic breccia, nha neve

fragmental breccia): olvadkok nlkli, klnbzerssggel sokkolt polimikt kzet- s svnydarabokattartalmaz trmelk. A Ries-krternl helyi neve Bunte(=tarka, nmetl) breccsa, mely elnevezst mskrtereknl is hasznljk. Vegyesen tartalmazza az ttttrtegek kzeteit, ezen bell tbbet a mlyebbrl,kevesebbet a felsznkzeli rtegekbl szrmazk kzl.Millimterestl tbb mteres blokkokig (megablokk)mindenfle mret darabokat tartalmazhat. Valsznlega proximlis trmelktert s msodlagos krterekkidobta trmelkek keverke, melyet turbulenstrmelkrak mozgattak. A Ries-krternl kzvetlenl asnc kls rszn tallhat.

1.1.3.2.2 Suevit vagy suevitbreccsa (nha nevekevert breccsa mixed breccia) (69., 76. bra) polimikt,(ledkes s kristlyos) kzettrmelket,svnytrmelkeket, valamint amorf (veges) skristlyos olvadkdarabokat tartalmaz breccsa. Nevnekeredete Svbfld latin neve [Suevia]; tpushelye a Ries-krter. Suevitbreccsa elhelyezkedhet a krterben(krtersuevit: crater suevit vagy fallback suevit) vagy azonkvl (kidobott suevit: Ejecta vagy fallout suevit). Mg ahullott suevitben vannak hpajzs alak tektitek, akrtersuevitben rtelemszeren nincsenek. A suevit azerzinak kevss ellenll, jl faraghat kzet. Akidobott suevit vulkni bombkhoz hasonl sttvegdarabokat is tartalmaz. A kidobott suevitet a Ries-krternl vilgosbarns szne s alakja miatt fldle-nak[tehnlepny] nevezik (tsz.: flden). (Az elnevezst mskrtereknl is hasznljk.)1.1.3.3 Dimikt (kt sszetevj) breccsa

Telrbreccsa Impakt pszeudtachilit (~es breccsa): (73-74. bra) a

krter alatt lv kzetben telrekben tallhat breccsa.Finomszemcss mtrixban sokkolt s nem sokkoltsvnyokat s kzettrmelket tartalmaz. Dimiktbreccsnak (kt sszetevj) nevezik. Jellemzi a stt,sr megolvadt mtrixban lev lekerektett s szgletesalapkzet-darabok. Elszr Shand (1916) rta le ketVredefortbl. (Eredeti lersa szerint ez tachilit-szer,telrekben elfordul, sttszrke vagy fekete, afanitos(finomszemcss) szvet, vele les hatrvonalbantallkoz, klnfle, lekerektett s szgletes zrvnyokat

kidobott (sztfrccsent), gyorsan leht olvadk -cseppei bl ll, amelyek a proximlis (kzeli)trmelk tertn tl nagy terletet bebort szrs -mezkben tallhatk. Mretk cm-es vagy mm-esnagysgrend tektitek. Utbbi elnevezse mikrotektit,amelyeket ltalban mlytengeri ledkben lehet

tartalmaz kzet). A becsapds alatt az tkzs keltettelkshullmok hatsra trsekben (esetleg szuper-trsekben super faults) mint telrekben jn ltre, ahovolvadk nyomul (vagy ahol olvadk keletkezik) skeveredik prhuzamosan ltrejv kzettrmelkekkel. Atrsek villmcsatornhoz hasonlan elgazk lehetnek(Dressler, Reimold 2004). Elmleti meggondolsok szerinta vetdsekben srldsi olvadssal (friction melting tektonikus pszeudotachilit), hagyomnyos impaktolvadkknt s/vagy sokkbreccssodssal keletkezik(Dressler, Sharpton 1997). A legjabb magyarzat szerint abecsapds hje trsek, s mr meglv inhomogenitsokmentn, kaotikus, robbansszer mdon, trsek ssrlds nlkl terjed, gy pszeudotachilit a becsapdspillanattl elsknt jn ltre a breccsatpusok kzl(Dressler, Reimold 2004). A Fldn tpuspldi a 2,02millird ves Vredefort szerkezetbl s Sudburybl isismertek (Reimold 1995b, Dressler, Reimold 2004).Hegycsuszamlshoz ktd, srldsos hvel keletkezpszeudotachiliteket rtak le tbb helyrl, melyethyalomylonitnek neveznek. A Ries-krterpszeudotachiltjeinek helyi elnevezse Explosionsbreccie(Dressler, Reimold 2004). A becsapdsospszeudotachilitek keletkezsnek mikntjrl ma is vitafolyik. 1.2 Disztlis (distal, tvoli) impaktit (a disztlis

trmelktertben vagy azon tl elfordul kzetek) 1.2.1 Konszolidldott disztlis impaktit: impakt vegek:

1.2.1.1 (Impakt) tektit (=megolvadt, grgl):impakt veg, amely fldi becsapdsok ballisztikusan

A sokk metamorfzis fokozatai2 GPa nyomsig jellemz a trss breccssods, egyb sokk-kpzdmnyek nlkl2-10 GPa jellemz kpzdmnyea nyomskp (Shatter cone). 3-25 GPa kztt mikroszkopikusdeformcis jellegzetessgek iskialakulnak pl. kvarcon sfldptokon 25-40 GPa nyomsnl egyessvnyok amorf veggalakulnak, polimorf alakokkal (pl.kvarcnl coesit) ksrve35-60 GPa nyomsnl egyessvnyok, fleg fldptokmegolvadnak. Az eredeti szvetersen pusztul.60-100 GPa nyomsnl azsvnyok mind megolvadnak100 GPa nyoms felett a kzetelprolog. Az ebbl azkondenzldott svnyokat csakjabban sikerlt azonostani(nanogymntok suevitbreccsban)

76. Suevtibreccsa(French 1998)

Platinacsoport (platinum groupelements - PGE) (platinafmek):rutnium (Ru), rdium (Rh),palldium (Pd), ozmium (Os),irdium (Ir), platina (Pt). Mindezektmeneti fmek. Hasonltulajdonsgak (nagy srsg,magas olvadspont) a vas, kobalts nikkel is. Mindezen elemekmegtallhatk a sudburyi rcekbens az Urlban. Kmiailagellenllk. A platinafmek afldkregben a ritka elemek kztartoznak.

Vetdsek, trsekAllogn breccsa Monomikt breccsa

Polimikt klasztikus br.Pszeudotachilit

sszenyoms Kivjs/kzp. kiemelkeds talakuls Ksbbi vltozsok

0 1 10-100 >1000Id (msodperc)77. Impaktitok kpzdse a becsapds klnbz fzisaiban a Slate Islandbecsapdsi breccsi pldjn (Dressler, Sharpton 1997 alapjn)

78. Becsapdsi (impakt vagy sokk) sendogn (a Fld belsejben lezajl)metamorfzis klnfle hatsai ahmrsklet s a nyoms fggvnyben(Meyer 1987, Gucsik 2003, Koeberl 1997,Stffler 1980 nyomn)

A Fld belsejbenlezajl (crustal,endogenic)metamorfzisoktartomnya

A kvarc talakulsai

eklogit

A nyllal jelzett hmrskletena cirkon elbomlik baddeleyitea kvarc megolvad

3000

2000

1000

0 Trs, breccsakpzdsN y o m s k p

Nyoms (GPa)

Hm

rskle

t (C)

0,1 0,5 1 5 10 50 100

elpro

lgs

kzet

vegek

nmego

lvads

kz

etolva

dk

diaple

tikus

veg

PF (le

mezes

trs

ek)

PDF (

lemeze

selv

ltozs

ok), m

ozaiko

sods

Kvarc

lemeze

sdef

ormci

i

Kvarc

coesit

Coesi

t

Grafit

Gym

ntSti

shovit

>500 GPa=10.00020.000C100 GPa50 GPa

5000C900C

100C10 GPa5 GPa

35 GPa 250CProlg.

OD

PDF

Trs

79. Egy kb. 20 km tmrj krter zonlis kzet tarto -mnyai (shock stage = shock facies = shock zoning; pro -gressive im pact metamorphism = prograde shock meta -morfism) a becsapdskor fel l p maximlis hmr -sklet ill. nyomsviszonyok fgg vnyben alakulnak.(Prolg: a kzetek el p ro logn ak; O: a kzetek meg ol -vad nak, D: diapletikus veg keletkezse; PDF: pla n -ris deformcis jelensgek (lemezes elvltozsok); T:t r sek, rugalmas vltozsok (Reimold 1995 nyomn)

Kompresszislkshullm

Dekompresszis (release)hullm

75. Az Addams krter aVnuszon: trme -lktertje gazdag impaktolvadkokban, mely egyrszn 600 km-re jutott akrtersnctl.(56,1d,98,9k, MagellanC2-MIDR 60S093-202)

14

10

1

0,1

0,01

Irdiumtartalom [ppb]

Kont.

kreg

c. ba

zalt

tektite

k

fels k

peny

impak

t olva

dkok

K/T ag

yagok

kondri

tos m

eteori

tek(30

0-1000

0 ppb

)

79b. Klnfle fldi sfldnkvli kzetekirdiumtartalma (Montanari,Koeberl 2000)

lechatelierit

megtallni. Egyes meghatrozsok szerint mikrotektit az1 mm-nl kisebb tektit. Ritkn tz cm-nl nagyobbvegbombk is elfordulnak.

A tektit defincija szerint 1) amorf veg, 2) homognkzet- (nem svny-) olvadk, 3) sok lechatelieritettartalmaz, 4) fldrajzilag kiterjedt szrsmezkben fordulel (nem csak egy-kt klnll helyen), 5) a disztlistrmelktert rsze, nem fordul el a krterhez kzel ill.impakt kzetekben (pl. suevitbreccsban), 6) vzben sfldnkvli anyagban szegny, 7) a clterlet felsznnjn ltre. Ha a fentiek kzl egy vagy tbb felttelneknem felel meg egy veg, azt impakt vegnek nevezhetjk(Montanari, Koeberl 2000).

Az impakt vegek kmiai s izotpsszettele azonos aforrskzetvel. Ez a tulajdonsga jl hasznlhat a t vol -ra jut tektiteknl a forrskrter helynek megtalls -ban. Kormeg hatro zsukkal (40Ar/39Ar, K-Ar, Rb-Sr, Sm-Nd, U-Th-Pb, fission track [hasadvnynyom] stb. md sze -rekkel) a becsapds idpontjt adhatjuk meg megkzel -tleg. Az impakt vegekre jellemz a hlyagregessg(vesicular), vagyis gzbuborkok keletkezse.

A becsapdsos vagy vulkni eredet, lgkrbentrtn utazs utn visszahullt apr vegek szt re p l -sk kor vettk fel alakjukat. A tektit kifejezst mindenflealak fldi pldnyra hasznljk, nhny szerz belerti aHoldrl fldre hullt becsapdsos vagy vulkni eredetpldnyokat is. A Fldn kvl ltalban nem a tektit,hanem a szferula (=gmbcske) szt hasznljk akidobott veggmbcskkre. A Fldn szferulk,mikroszferulk (apr gmbcskk) biogn, vulkni, vagysokfle egyb abiogn mdon is keletkezhetnek.

A vulkni hamuban tallhat, a kitrskor hirtelenlehlt s megszilrdult magmbl kialakul, sajtosalak, hlyagreges vegtrmelkek neve vegszilnk(glass shard, tachylite shards, phreatomagmatic glass shards).A vulkni vegszilnkok ltalban a kitrskor keletkez,egyre nagyobbra nvekv, majd kipukkan gzbubor -kok falnak szilnkjai (ASH 2005). A fldi vulkni vegekesetben a szferula (spherule) sz veggmbcskket jell(szinonmja a mikrotektit), szemben a szgletes veg -szilnkokkal (glass shards), amelyek kzl a 2 mm-nlkisebbek a hamu, a nagyobbak a lapilli tartomnybasoroltak (Worstell 1998).

A legismertebb holdi vegek (hirtelen megszilrdul

1.2