Патомский кратер, скорее всего, является криовулканом, считает ученый

29.07.2011 11:00

Иркутские ученые, похоже, разгадали загадку рождения Патомского кратера. Они считают, что это интересное геологическое образование появилось в результате процессов заморозки и оттаивания пород, происходивших в малом ледниковом периоде 500 лет назад. То есть кратер, по сути, является криовулканом, аналогичным таковому на спутнике Юпитера Ио.

Началась эта история в 1949 году, когда геолог Владимир Колпаков, будучи в экспедиции на севере Иркутской области, обнаружил среди тайги на склоне сопки странное возвышение. Оно сразу же напомнило ему кратеры, которые имеются на поверхности Луны. Исследование показало, что это странное сооружение, высота которого составляет около 40 метров, а диаметр по гребню — 86 метров, сложено известняками, возраст которых насчитывает не менее 500 лет.

Внешне кратер выглядит очень забавно — его основное "тело" имеет форму конуса, который увенчивается плоской вершиной, представляющей собой кольцевой вал. В центре воронки кратера имеется горка высотой до 12 метров. Общий объем конуса оценивается в 230-250 тысяч метров, а масса слагающих его известняков — около миллиона тонн. На кратере не растет ничего, кроме нескольких 200-летних лиственниц, хотя вокруг него тайга достаточно трудно проходима.

Сразу же ученые озадачились одним простым вопросом — откуда взялось это странное чудо природы? Сам Колпаков высказал предположение, что Патомский кратер является результатом удара о Землю крупного метеорита. По-видимому, он исходил из того, что кратер очень похож на аналогичные образования на поверхности Луны и Меркурия, причина появления которых известна. Позже была выдвинута гипотеза о том, что это "выпячивание" является не чем иным, как потухшим вулканом.

Следует заметить, что изучение данного феномена шло достаточно медленно. Всего лишь в 1971 году было сделано несколько фотографий кратера с вертолета, а еще через несколько лет отправлена первая экспедиция на его изучение. Однако тогда удалось сделать немного — только что поставить под сомнение обе гипотезы. Ученые не нашли вблизи кратера ни метеоритного вещества, ни следов удара небесного тела о Землю. Так что космическая версия происхождения кратера была признана несостоятельной.

Кроме того, геологам также не удалось обнаружить следов извержения и магматических пород в районе этого "Иркутского чуда". Было отмечено, что данный район вообще является уже несколько миллионов лет достаточно пассивным в тектоническом смысле и вулкану здесь взяться вроде бы неоткуда. Но что же тогда явилось причиной, вызвавшей появление такого странного геологического образования?

Систематическое изучение Патомского кратера началось в середине первого десятилетия нынешнего века. Этот район посетили несколько экспедиций, участники которых брали пробы грунта как на самом кратере, так и в его окрестностях. Этим же занимались и те, кто входил в состав пятой экспедиции, закончившейся неделю назад. Образцы были тщательно проанализированы в лаборатории. На основании полученных данных исследователи наконец-то смогли выдвинуть более-менее правдоподобную версию.

"Пятая экспедиция на Патомский кратер состоялась на минувшей неделе. На основе первых исследований признавалась космическая гипотеза происхождения кратера.

Затем была выдвинута гипотеза о вулканической природе за счет поступления мантийного вещества из глубинных уровней земной коры. К началу нашей экспедиции объективные факты, полученные в ходе исследований ученых из Института геохимии, поставили под сомнение и эту гипотезу", — сообщил зампредседателя Иркутского научного центра СО РАН, доктор геолого-минералогических наук Дмитрий Гладкочуб.

Итак, нынешние исследования подтвердили правомочность выводов предыдущих экспедиций: кратер не является потухшим вулканом, а также последствием столкновения с Землей метеорита. Вместе с тем, ученые выяснили, что, судя по всему, в свое время на месте кратера активно развивались ледниковые процессы.

Гладкочуб говорит, что, скорее всего, случилось так, что все подземные воды, находящиеся в концентрированном виде в данном массиве, намерзали много лет. В то же время, процессы, вызванные сезонным оттаиванием и замерзанием льда, могли спровоцировать мощный гидроудар, который привел к нарушению пород и произвел такую структуру, как наш кратер. А спровоцировать данный процесс мог самый обыкновенный оползень, который возник тогда, когда нарушилась плотность этого массива. В итоге вся энергия, накопленная водой, передалась вверх и привела к вспучиванию известняков, образовавших данный кратер.

Другой участник экспедиции, Дмитрий Семенов, проиллюстрировал этот процесс следующим образом: "Мы подозреваем, что внутри конуса есть вода. Озера, которые находились в этом массиве, год за годом намерзали. Под давлением вода расширилась, раздробила известняки, произошел мощный гидроудар. Он и образовал всем известный Патомский кратер.

Или вот более наглядный пример: мы берем бутылку газированной воды и охлаждаем ее до одного-двух градусов. Потом, если вы приоткроете крышку, увидите, с какой скоростью она вылетит. А теперь представьте процесс в масштабах Патомского кратера. Представляете, какова была сила этого удара?!"

Получается, что космические аналоги Патомскому кратеру следует искать не на Луне и Меркурии, а на спутнике Юпитера Ио, где подобные криовулканы — вполне обычное явление природы. Однако если в общих чертах механизм появления этого образования вполне понятен, то вот расположение криовулкана на склоне остается до сих пор загадкой. Обычно эти образования возникают на равнинных территориях — таковых много, например, на севере Канады. В то же время Гладкочуб считает, что и этому может быть геологическое объяснение. По его мнению, песчаник, подстилающий кратер, является хорошим коллектором воды. От неровностей поверхностей напластования известняков вполне могли оставаться камеры, которые впоследствии превратились в подземные озера. Именно они-то и совершили тот самый вызванный оползнем гидроудар, который поднял участок на склоне буквально "на дыбы".

По мнению геологов, все эти события произошли тогда, когда на всей планете наблюдалось понижение среднемесячных температур, то есть в так называемый малый ледниковый период. А поскольку пик последнего из них как раз был 500 лет тому назад, то это очень хорошо накладывается на возраст Патомского кратера, который определили с помощью радиоизотопного анализа. Это лишние доказательства в пользу гипотезы гидроудара.

В то же время ученые убеждены, что исследования Патомского кратера следует продолжать. Для подтверждения гипотезы криогенного происхождения необходимы гидрологические и криологические исследования и измерения содержания в породах радона. Все это ученые намерены выполнить в следующем году. Они надеются, что государственные структуры окажут им финансовую и другую материальную помощь. А чтобы это обязательно случилось, институты Иркутского научного центра направили в Государственную думу заявку на создание около Патомского кратера особо охраняемой территории. В дальнейшем Патомский кратер планируется включить в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО.