Опасные для Земли метеориты и компьютерное моделирование
Одной из наиболее существенных угроз для существования человечества учеными признается риск падения астероида — в настоящее время известно порядка 800 астероидов, чьи орбиты могут пересекаться с орбитой земной. История Земли знает несколько случаев столкновения с крупными астероидами — в частности, массовое вымирание динозавров, имевшее место порядка 65 млн лет назад, произошло из-за столкновения Земли с астероидом диаметром 9,7 км согласно общепринятой теории Луиса Альвареса. Падение крупного астероида на сушу способно привести к выбросу в атмосферу большого количества пыли, что приводит к «астероидной зиме», аналогичной зиме ядерной или вулканической.
Однако площадь Земли на 70,8% покрыта водой. Соответственно, шансы метеорита упасть в океан вдвое выше, чем столкнуться с поверхностью суши. При этом, как правило, при оценке ущерба от падения крупных астероидов приводятся модели падения на сушу.
Каковы же будут последствия падения крупного астероида в океан? На первый взгляд кажется, что угроза намного менее значительна, поскольку это не касается населенных пунктов, а вода смягчит силу удара. Также не будет выброса пыли в атмосферу.
Однако ученые из Лунно-планетной лаборатории университета Аризоны (Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona), опровергли это утверждение. Они смоделировали падение крупного (500 м - 1 км в диаметре) астероида на поверхность океана и показали, что падение такого небесного тела может привести к еще более катастрофическим последствием, чем падение аналогичного размера астероида на сушу. Выброс морской воды в стратосферу приведет к практически полному (на 80%) уничтожению озонового слоя, поскольку он будет взаимодействовать с ионами хлора и брома, в больших количествах содержащихся в морской воде. Результатом станет радикальное повышение уровня ультрафиолетового излучения. Расчеты показывают, что несмотря на то, что озоновая дыра сначала будет иметь небольшой размер, постепенно это явление распространится на всю планету.
Серьезные последствия окажет и катастрофическое цунами. Астроном Ник Стробел (Nick Strobel) провел моделирование высот волн, и выяснил, что в случае, если диаметр упавшего небесного тела составит 1 км, высота волн в 300 км от места события будет равна 42 метра. Впрочем, высота волн довольно быстро затухнет, в 10 тыс. км этот показатель снизится до 3 метров. Все намного хуже, если упадет небесное тело диаметром 10 км. Тогда в 300 км от эпицентра высота волн составит 1,3 км, а в 10 тыс. км — 100 метров.
Огромные разрушения нанесут и катастрофические дожди, вызванные выбросом воды в верхние слои атмосферы. Кроме того, падение астероида вызовет ураганные ветры.
Но самое серьезное из известных ученым столкновение небесного тела с нашей планетой описано в работе «Physics of crustal fracturing and chert dike formation triggered by asteroid impact», опубликованной в апреле текущего года учеными из Стэнфордского университета (Stanford University). Метеорит диаметром 37 км столкнулся с Землей 3,26 млрд лет назад, после чего вода в океане вскипела. Место столкновения вычислить невозможно, следов кратера не осталось. Но геологам удалось выявить следы события в старых породах, слагающих нашу планету. Так, удар был такой силы, что выпарил часть горных пород и отправил их в атмосферу. Неизвестно, существовала ли жизнь на Земле в то время. Если и да, то никаких следов той жизни не осталось. По общепринятым данным жизнь на нашей планете зародилась 3,7 млрд лет тому назад.