Импактное событие (англ. impact — «удар, столкновение») — столкновение крупного метеорита, астероида, кометы или иного небесного тела с Землёй или другой планетой. На месте такого столкновения, как правило, образуется кратер. Импактные события могут быть весьма разрушительны, так как способны вызвать пожар, землетрясение или цунами. По некоторым теориям, именно крупнейшие импактные события стали причиной массовых вымираний. Импактные события преобразуют горные породы в процессе, называемом импактным, или ударным метаморфизмом. С этим процессом связаны некоторые месторождения полезных ископаемых, к примеру, залежи меди и никеля в кратере Садбери и золотоносные породы гор Витватерсранд.

Столкновение с астероидом в представлении художника. При столкновении Земли с астероидом диаметром в несколько километров выделяется такая же энергия, как и при взрыве нескольких миллионов атомных бомб

Несмотря на то, что Земля значительно больше всех известных астероидов и комет, столкновение с телом размером более 3 км может привести к уничтожению цивилизации. Основные поражающие факторы падающих небесных тел — это:

- Ударная волна в атмосфере при взрыве объекта на небольшой высоте, аналогичная ударной волне при ядерном взрыве.

- Ударная волна в земной коре — при падении астероида достаточно крупного размера, атмосфера не сможет погасить его огромную скорость. Например, скорость астероида Апофис составляет 30,728 км/с. При массе этого же астероида 2,7·10¹⁰ кг его кинетическая энергия составляет 2,4·10¹⁹Дж. Для сравнения, энергия ядерной бомбы, сброшенной на Хиросиму, составляет 10¹⁴ Дж. Такой удар вызовет землетрясение невиданной силы.

- Цунами. В случае падения в океан возникнет цунами.

- Резкое похолодание. Падение крупного тела вызовет выброс в атмосферу кубокилометров породы, которая поднимется в стратосферу и задержит попадание энергии Солнца на Землю. После падения начнутся пожары, которые усугубят ситуацию. Последствия аналогичны вулканической зиме, примером которой может служить извержение вулкана Тамбора в 1815 году.

Степень опасности от околоземных объектов различна и оценивается по некоторым методикам в зависимости от их размеров, минимальных расстояний сближения с Землёй и вероятности столкновения с ней.

Крупные космические объекты, диаметр которых составляет более километра, грозят человечеству явной глобальной катастрофой в случае столкновения с Землей. Несколько меньшие астероиды (такие как 325-метровый Апофис и 270-метровый 2007 TU₂₄) способны вызвать несколько меньшие по масштабам последствия.

Судя по геологическим данным (разведано несколько сотен ударных кратеров), столкновения с крупными небесными телами в истории нашей планеты случалось неоднократно. Падением одного крупного метеорита некоторые учёные объясняют массовое исчезновение живых организмов (около 250 миллионов лет назад). Другой метеорит, по гипотезе Луиса Альвареса, привёл к вымиранию динозавров.

Луис Уолтер Альварес (13 июня 1911, Сан-Франциско — 1 сентября 1988, Беркли (Калифорния)) — американский физик-экспериментатор, член Национальной академии наук США (1947)

Сравнительно меньшие объекты также представляют серьёзную угрозу Земле, поскольку их взрывы вблизи населённых пунктов в результате ударной волны и нагрева могут привести к значительным разрушениям, соизмеримым с поражением от атомного взрыва. Только по случайности падение в ненаселённый район Тунгусского метеороида 1908 года не вызвало таких последствий. В 2013 году в результате взрывной волны образовавшейся при падении метеорита на Урале пострадали более тысячи человек, были выбиты стёкла в значительной части зданий Челябинска.

Вид из Екатеринбурга, примерно 200 км от эпицентра взрыва

Челябинский метеороид, по предварительной оценке НАСА, был размером 15 метров, массой — 7000 тонн. Метеороид изображён так, как его представляет художник

Фрагмент челябинского метеорита, найденный около Еманжелинска. Масса составляет 112,2 г. Для сравнения показан куб со стороной 1 см

Поврежденная балконная рама и разбитые стекла в новом доме по улице Энтузиастов

Повреждения крыши и стены склада Челябинского цинкового завода от вызванной метеоритом ударной волны

Разбитые стекла в холле Челябинского театра драмы

Школа, повреждённая ударной волной, и эвакуация школьников

С начала 1990-х годов данной проблеме уделяют все большее внимание в различных странах мира. Наряду с проведением специальных научно-технических конференций, эти вопросы рассматривались ООН (1995 г.), Палатой Лордов Великобритании (2001 г.), в Конгрессе США (2002 г.) и Организацией экономического сотрудничества и развития (2003 г.). Принят ряд постановлений и резолюций по данной проблеме, важнейшей из которых является Резолюция 1080 «Об обнаружении астероидов и комет, потенциально опасных для человечества», принятая в 1996 году Парламентской Ассамблеей Совета Европы.

Так как плотность населения Земли и количество создаваемых людьми потенциально опасных объектов (атомные электростанции, химические комбинаты) растут, то риск катастрофических последствий от падения даже небольших небесных тел будет только возрастать.

Ударный кратер

Ударный кратер — углубление, появившееся на поверхности космического тела в результате падения другого тела, меньшего размера.

Кратер Тихо на Луне (фото НАСА)

Крупный ударный кратер (более 2 км в диаметре) на поверхности Земли называют астроблема (от др.-греч. αστρον — «звезда» и греч. βλημα — «рана», то есть «звёздная рана»).

Само событие (удар метеорита) иногда называют и́мпактом (от англ. impact — «столкновение») или и́мпактным событием.

На Земле обнаружено около 150 астроблем.

Одним из первых учёных, связавших кратер с падением метеорита, был Дэниел Бэрринджер (1860—1929).

Дэниел Бэрринджер

Он изучал ударный кратер в Аризоне, ныне носящий его имя.

Аризонский кратер Берринжера

Однако в то время эти идеи не получили широкого признания (как и тот факт, что Земля подвергается постоянной метеоритной бомбардировке).

В 1920-е годы американский геолог Уолтер Бачер, исследовавший ряд кратеров на территории США, высказал мысль, что они вызваны некими взрывными событиями в рамках его теории «пульсации Земли».

В 1936 году геологи Джон Бун и Клод Албриттон продолжили исследования Бачера и пришли к выводу, что кратеры имеют импактную природу.

Теория ударного происхождения кратеров оставалась не более чем гипотезой вплоть до 1960-х. К этому времени ряд учёных (в первую очередь Юджин Шумейкер) провели детальные исследования, полностью подтвердившие импактную теорию. В частности, были обнаружены следы веществ, называемых импактитами (например, ударно-преобразованный кварц), которые могли образоваться только в специфических условиях импакта.

Юджин Шумейкер (полное имя: Eugene Merle Shoemaker; 28 апреля 1928, Лос-Анджелес, Калифорния  — 18 июля 1997, Алис-Спрингс, Австралия) — известный американский ученый геолог, планетолог. Основатель нового направления — астрогеологии. Прославился на весь мир как один из первооткрывателей кометы Шумейкера-Леви 9, которая врезалась в Юпитер.

Комета Шумейкеров—Леви 9, представлявшая собой цепочку фрагментов

Южное полушарие Юпитера со множественными пятнами — следами столкновений

Шумейкер - первый человек, чьи останки были похоронены на Луне. Прах Юджина Шумейкера отправили на борту аппарата Lunar Prospector. 

Lunar Prospector (c англ. — букв. Лунный Геолог) — американская автоматическая межпланетная станция для исследования Луны, созданная в рамках программы НАСА «Discovery». Запущена 7 января 1998 года. Завершила работу 31 июля 1999 года.

Кратер на южном полюсе спутника, куда упал аппарат, получил название «кратер Шумейкер». 

Место падения аппарата "Лунар Проспектор". Изображение получено с помощью одного из самых крупных на Земле радиотелескопов в Голдстоуне. На обычных снимках кратер Шумейкер (обозначен красным кружком) находится в постоянной тени, и его дно не видно. Траектория падения "Лунар Проспектора" показана прямой линией. Фото NASA

Шумейкер награждён Медалью Джеймса Крейга Уотсона (1998).

Медаль Джеймса Крейга Уотсона — медаль, присуждаемая раз в три года Национальной академией наук США за вклад в астрономию. Названа в честь канадско-американского астронома Д. К. Уотсона, на средства которого учреждена.

Джеймс Крейг Уотсон (28 января 1838 — 22 ноября 1880) — канадо-американский астроном. За свою жизнь Уотсон открыл 22 астероида. Уотсон умер в возрасте 42 лет от перитонита. Он накопил значительные денежные средства от деятельности, не связанной с астрономией. На эти деньги он завещал учредить медаль, которая каждые три года присуждается астрономам от лица американской Академии наук. Имя Уотсона носит один из кратеров на Луне и астероид 729 Watsonia.

Луна. Кратер Ватсон

После этого исследователи стали целенаправленно искать импактиты, чтобы идентифицировать древние ударные кратеры. К 1970-м годам было найдено около 50-ти импактных структур. На территории России первой найденной астроблемой стал Пучеж-Катунский кратер 80-километрового диаметра, локализованный в 1965 году в 80 км севернее Нижнего Новгорода.

Мозаичное изображение в искусственных цветах Пучеж-Катункской метеоритной структуры, синтезированное из снимков, полученных спутником Landsat 7, полосы 5, 4, 1. cm.

Морфология истинного дна Пучеж-Катунского кратера

Космические исследования показали, что ударные кратеры — самая распространённая геологическая структура в Солнечной системе. Это подтвердило тот факт, что и Земля подвергается постоянной метеоритной бомбардировке.

Особенности строения кратеров определяются рядом факторов, среди которых основными являются энергия соударения (зависящая, в свою очередь, от массы и скорости космического тела, плотности атмосферы), угол встречи с поверхностью и твёрдость веществ, образующих метеорит и поверхность.

Астроблема Мьолнир (Норвегия, диаметр 40 км), сейсмические данные

При касательном ударе возникают бороздообразные кратеры небольшой глубины со слабым разрушением подстилающих пород, такие кратеры достаточно быстро разрушаются вследствие эрозии. Примером может служить кратерное поле Рио Кварта в Аргентине, возраст которого составляет около 10 тысяч лет: самый крупный кратер поля имеет длину 4,5 км и ширину 1,1 км при глубине 7—8 м.

При направлении столкновения, близком к вертикальному, возникают округлые кратеры, морфология которых зависит от их диаметра. Небольшие кратеры (диаметром 3—4 км) имеют простую чашеобразную форму, их воронка окружена валом, образованным задранными пластами подстилающих пород (цокольный вал), перекрытый выброшенными из кратера обломками (насыпной вал, аллогенная брекчия). Под дном кратера залегают аутигенные брекчии — породы, раздробленные и частично метаморфизированные при столкновении; под брекчией расположены трещиноватые горные породы. Отношение глубины к диаметру у таких кратеров близко к ¹⁄₃, что отличает их от кратерообразных структур вулканического происхождения, у которых отношение глубины к диаметру составляет около 0,4.

Структура обычного и крупного кратеров

При больших диаметрах возникает центральная горка над точкой удара (в месте максимального сжатия пород). При ещё бо́льших диаметрах кратера (более 14—15 км) образуются кольцевые поднятия. Эти структуры связаны с волновыми эффектами (подобно капле, падающей на поверхность воды). С ростом диаметра кратеры быстро уплощаются: отношение глубина/диаметр падает до 0,05—0,02.

Размер кратера может зависеть от мягкости поверхностных пород (чем мягче, тем, как правило, меньше кратер).

На телах, не обладающих плотной атмосферой, вокруг кратеров могут сохраняться длинные «лучи» (образовавшиеся в результате выброса вещества в момент удара).

При падении крупного метеорита в море могут возникать мощные цунами (например, юкатанский метеорит, согласно расчётам, вызвал цунами высотой 50—100 м).

Радарная топографическая съёмка показывает наличие кратера диаметром 180 км

Карта гравитационной аномалии области чиксулубского кратера. Затененная область — полуостров Юкатан

Метеориты массой свыше 1000 тонн практически не задерживаются земной атмосферой; метеориты меньшей массы могут существенно тормозиться и даже полностью испаряться, не достигая поверхности.

У старых астроблем видимая структура кратера (горка и вал) зачастую разрушена эрозией и погребена под наносным материалом, однако по изменениям свойств подстилающих и перенесённых горных пород такие структуры достаточно чётко определяются сейсмическими и магнитными методами.

Средняя скорость, с которой метеориты врезаются в поверхность Земли, составляет около 20 км/с, а максимальная — около 70 км/с. Их кинетическая энергия превышает энергию, выделяющуюся при детонации обычной взрывчатки той же массы. Энергия, выделяющаяся при падении метеорита массой свыше 1 тыс. тонн, сравнима с энергией ядерного взрыва. Метеориты такой массы падают на Землю довольно редко.

Образование ударного кратера

При встрече метеорита с твёрдой поверхностью его движение резко замедляется, а вот породы мишени (места, куда он упал), наоборот, начинают ускоренное движение под воздействием ударной волны. Она расходится во все стороны от точки соприкосновения: охватывает полусферическую область под поверхностью планеты, а также движется в обратную сторону по самому метеориту (ударнику). Достигнув его тыльной поверхности, волна отражается и бежит обратно. Растяжения и сжатия при таком двойном пробеге обычно полностью разрушают метеорит. Ударная волна создает колоссальное давление — свыше 5 миллионов атмосфер. Под её воздействием горные породы мишени и ударника сильно сжимаются, что приводит к взрывному росту температуры и давления, в результате чего в окрестностях соударения горные породы нагреваются и частично плавятся, а в самом центре, где температура достигает 15 000°C, — даже испаряются. В этот расплав попадают и твердые обломки метеорита. В результате после остывания и затвердевания на днище кратера образуется слой импактита горной породы с весьма необычными геохимическими свойствами. В частности, она весьма сильно обогащена крайне редкими на Земле, но более характерными для метеоритов химическими элементами — иридием, осмием, платиной, палладием. Это так называемые сидерофильные элементы, то есть относящиеся к группе железа (греч. σίδηρος).

При мгновенном испарении части вещества происходит образование плазмы, что приводит к взрыву, при котором породы мишени разлетаются во все стороны, а дно вдавливается. 

Пла́зма (от греч. πλάσμα «вылепленное», «оформленное») — частично или полностью ионизированный газ, образованный из нейтральных атомов (или молекул) и заряженных частиц (ионов и электронов). Важнейшей особенностью плазмы является ее квазинейтральность, это означает, что объемные плотности положительных и отрицательных заряженных частиц, из которых она образована, оказываются почти одинаковыми. Плазма иногда называется четвёртым (после твёрдого, жидкого и газообразного) агрегатным состоянием вещества.

Слово «ионизированный» означает, что от электронных оболочек значительной части атомов или молекул отделён по крайней мере один электрон. Слово «квазинейтральный» означает, что, несмотря на наличие свободных зарядов (электронов и ионов), суммарный электрический заряд плазмы приблизительно равен нулю. Присутствие свободных электрических зарядов делает плазму проводящей средой, что обуславливает её заметно большее (по сравнению с другими агрегатными состояниями вещества) взаимодействие с магнитным и электрическим полями. Четвёртое состояние вещества было открыто У. Круксом в 1879 году и названо «плазмой» И. Ленгмюром в 1928 году, возможно из-за ассоциации с плазмой крови.

Уильям Крукс (17 июня 1832, Лондон — 4 апреля 1919, там же) — английский химик и физик, член (с 1863 года) и президент (1913—15 гг.) Лондонского Королевского общества, от которого он в 1875 году получил Королевскую золотую медаль. В числе других его наград — медали от Французской академии наук (1880), Дэви (1888) и медаль Копли (1904). В 1897 году королева Виктория пожаловала ему рыцарское звание. В 1910 году он получил «Орден заслуг». Крукс вошел в историю как человек, открывший таллий и впервые получивший гелий в лабораторных условиях.

Ирвинг Ленгмюр (31 января 1881, Нью-Йорк – 16 августа 1957, Вудс-Хол, Массачусетс) — американский  химик, лауреат Нобелевской премии по химии в 1932 году «за открытия и исследования в области химии поверхностных явлений».

Ленгмюр писал: "Исключая пространство около электродов, где обнаруживается небольшое количество электронов, ионизированный газ содержит ионы и электроны практически в одинаковых количествах, в результате чего суммарный заряд системы очень мал. Мы используем термин «плазма», чтобы описать эту в целом электрически нейтральную область, состоящую из ионов и электронов".

Философы античности, начиная с Эмпедокла, утверждали, что мир состоит из четырёх стихий: земли, воды, воздуха и огня. Это положение с учётом некоторых допущений укладывается в современное научное представление о четырёх агрегатных состояниях вещества, причем плазме, очевидно, соответствует огонь. Свойства плазмы изучает физика плазмы.

Агрега́тное состояние вещества — состояние одного и того же вещества в определённом интервале температур и давлений, характеризующееся определёнными, неизменными в пределах указанных интервалов, качественными свойствами:

- способностью (твёрдое тело) или неспособностью (жидкость, газ, плазма) сохранять объём и форму,

- наличием или отсутствием дальнего (твёрдое тело) и ближнего порядка (жидкость), и другими свойствами.

Традиционно выделяют три агрегатных состояния: твёрдое тело, жидкость и газ. К агрегатным состояниям принято причислять также плазму, в которую переходят газы при повышении температуры и фиксированном давлении.

Плазменная лампа, иллюстрирующая некоторые из наиболее сложных плазменных явлений, включая филаментацию (лат. filamentum - нить). Свечение плазмы обусловлено переходом электронов из высокоэнергетического состояния в состояние с низкой энергией после рекомбинации с ионами. Этот процесс приводит к излучению со спектром, соответствующим возбуждаемому газу.

На дне кратера возникает круглая впадина с довольно крутыми бортами, но существует она какие-то доли секунды — затем борта немедленно начинают обрушиваться и оползать. Сверху на эту массу грунта выпадает и каменный град из вещества, выброшенного вертикально вверх и теперь возвращающегося на место, но уже в раздробленном виде. Так на дне кратера образуется брекчия — слой обломков горных пород, сцементированных тем же материалом, но измельчённым до песчинок и пылинок. Столкновение, сжатие пород и проход взрывной волны длятся десятые доли секунды. Формирование выемки кратера занимает на порядок больше времени. А ещё через несколько минут ударный расплав, скрытый под слоем брекчии, остывает и начинает быстро затвердевать. На этом формирование кратера заканчивается.

При сильных столкновениях твёрдые породы ведут себя подобно жидкости. В них возникают сложные волновые гидродинамические процессы, один из характерных следов которых — центральные горки в крупных кратерах. Процесс их образования подобен появлению капли отдачи при падении в воду небольшого предмета. При крупных столкновениях сила взрыва столь велика, что выброшенный из кратера материал может даже улететь в космос. Именно так на Землю попали метеориты с Луны и с Марса, десятки которых обнаружены за последние годы.

Пиковые значения давлений и температур при столкновении зависят от энерговыделения, то есть скорости небесного тела, при этом часть выделившейся энергии преобразуется в механическую форму (ударная волна), часть — в тепловую (разогрев пород вплоть до их испарения); плотность энергии падает при удалении от центра соударения. Соответственно, при образовании астроблемы диаметром 10 км в граните соотношение испарённого, расплавленного и раздробленного материала составляет примерно 1:110:100; в процессе образования астроблемы происходит частичное перемешивание этих преобразованных материалов, что обуславливает большое разнообразие пород, образующихся в ходе ударного метаморфизма (метаморфизм — подвергаюсь превращению, преображаюсь — процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида).

Согласно международной классификации импактитов (International Union of Geological Sciences, 1994 г.), импактиты, локализованные в кратере и его окрестностях, делятся на три группы (по составу, строению и степени ударного метаморфизма):

- импактированные породы — горные породы мишени, слабо преобразованные ударной волной и сохранившие благодаря этому свои характерные признаки;

- расплавные породы — продукты застывания импактного расплава;

- импактные брекчии — обломочные породы, сформированные без участия импактного расплава или с очень небольшим его количеством.

Импактные события в истории Земли

По оценкам, 1—3 раза в миллион лет на Землю падает метеорит, порождающий кратер шириной не менее 20 км. Это говорит о том, что обнаружено меньше кратеров (в том числе «молодых»), чем их должно быть.

Список ударных кратеров Земли 

В списке перечисляются наиболее крупные по диаметру (более 20 километров) доказанные ударные кратеры Земли.

За историческое время наблюдались падения на Землю только сравнительно небольших обломков космических тел — диаметром до 1 метра и весом до 1,5 тонн, с образованием воронок до 10 метров в диаметре. Более крупные воронки (размером в сотни метров) долго изучали геологи, прежде чем стало ясно, что они тоже представляют собой результат столкновения с поверхностью планеты космических тел. В 1940—1950-х годах, когда в геологии стала широко применяться аэрофотосъёмка, выяснилось, что на поверхности земного шара имеется достаточно много округлых геологических структур необычного строения. Комплексное их изучение показало, что это следы ударов космических тел. На настоящий момент число достоверно установленных крупных ударных кратеров превысило 200 (в том числе 20 из них — на территории России), ежегодно выявляется от 2 до 5 новых образований. Размеры метеоритных кратеров различны и колеблются от 10—30 метров до 300 километров. Так же сильно колеблется и время их происхождения — от 2,5 млрд. лет назад до наших дней. Распределение ударных кратеров по поверхности Земли носит хаотичный характер. Больше всего их известно в восточной части Северной Америки и Европе, то есть в геологически наиболее изученных районах земного шара.

Список построен на основании данных «Полного каталога импактных структур Земли», Сибирского центра глобальных катастроф при Российской академии наук и данных авторитетной некоммерческой организации Earth Impact Database при Университете Нью-Брансуика, Канада.

Вредефорт,  ЮАР, провинция Фри-Стейт, диаметр 300 км, возраст 2020 млн. лет

Кратер Вредефорт, снимок со спутника

Кратер Вредефорт — ударный кратер на Земле, расположен в 120 километрах от Йоханнесбурга, ЮАР. Диаметр кратера составляет 250—300 километров, что делает его крупнейшим на планете (не считая неизученного вероятного кратера Земли Уилкса диаметром 500 километров в Антарктиде). Назван в честь расположенного внутри кратера города Вредефорт. В 2005 году был зачислен в перечень объектов Всемирного Наследия ЮНЕСКО.

Астероид, столкнувшийся с Землёй и образовавший кратер Вредефорт, являлся одним из самых больших среди когда-либо соприкасавшихся с планетой после её формирования; по современным оценкам, его диаметр был около 10 километров. Образовавшийся в результате удара кратер имеет диаметр около 250—300 километров, что больше бассейна Садбери (диаметр 200 километров) и кратера Чиксулуб (170 километров). Таким образом, кратер Вредефорт является самым большим образованием на Земле, вызванным контактом планеты с иными космическими телами (вероятный кратер Земли Уилкса диаметром в 500 километров не изучен в достаточной степени для признания его происхождения в результате удара по причине нахождения под Антарктическим ледяным щитом).

Возраст кратера оценивается в более чем 2 млрд лет (2023 ± 4 млн. лет). Таким образом, он относится к началу орозирийского периода палеопротерозойской эры. Это второй из древнейших известных кратеров на Земле, Вредефорт нe менее чем на триста миллионов лет моложе кратера Суавъярви, расположенного в России.

Кратер Вредефорт является одним из немногих кольчатых (мульти-кольцевых) ударных кратеров на Земле, чаще встречающихся в других частях Солнечной системы. Наиболее известным примером такого вида кратеров является кратер Вальхалла на Каллисто, спутнике Юпитера. Геологические процессы: эрозия и тектоника плит — уничтожили большинство мульти-кольцевых кратеров на Земле.

Садбери, Канада, Онтарио, диаметр 250 км, 1850 млн. лет

Спутниковый снимок Садбери

Садбери — ударный кратер в Канаде (Онтарио). Появился 1,85 млрд. лет назад (в палеопротерозойской эре) при падении астероида или кометы диаметром 10 км.

Удар создал кратер около 248 км в диаметре. Последующие геологические процессы деформировали кратер, сделав его овальным. Это третий по величине метеоритный кратер на Земле. По его периметру найдены крупные залежи никелевой и медной руды.

В конце 1970-х геологи не были уверены в том, что кратер имеет ударное происхождение. Выяснение его природы затруднено тем, что во времена его образования область падения была вулканически активной, а некоторые вулканические структуры могут напоминать следы удара метеорита.

Чиксулуб, Мексика, Юкатан, диаметр 170 км, возраст 65 млн. лет

Радарная топографическая съёмка показывает наличие кратера диаметром 180 км

Чиксулу́б (на языке майя: Чикшулу́б — «демон клещей», название указывает на издревле высокую распространенность паразитиформных клещей в этой местности) — древний ударный кратер диаметром около 180 км и изначальной глубиной до 17-20 км, находящийся на полуострове Юкатан, и входящий в список крупнейших кратеров на Земле. Предполагается, что кратер образовался около 65 млн. лет назад в конце мелового периода в результате удара астероида диаметром около 10 км. Энергия удара оценивается в 5·10²³ джоулей или в 100 тератонн в тротиловом эквиваленте (для сравнения, крупнейшее термоядерное устройство имело мощность порядка 0,00005 тератонн).

Предполагается, что удар также вызвал цунами высотой 50—100 метров, ушедшие далеко вглубь материков. Кроме того, по поверхности Земли прошла ударная волна от взрыва высокой температуры, вызвавшая лесные пожары по всему миру, в результате которых произошёл выброс большого количества сажи и угарного газа в атмосферу. Поднятые частицы пыли и сажи вызвали изменения климата, подобные ядерной зиме, так что поверхность Земли несколько лет была закрыта от прямых солнечных лучей пылевым облаком. В результате нехватки света у растений замедлился фотосинтез, что могло привести к уменьшению концентрации кислорода в атмосфере (на время, пока Земля была закрыта от поступления солнечного света).

Кроме того, падение метеорита, как предполагается, вызвало мощную сейсмическую волну, несколько раз обогнувшую земной шар и вызвавшую излияния лавы в противоположной точке поверхности Земли.

Приблизительное совпадение по времени столкновения с массовым вымиранием на границе мезозоя  и кайнозоя позволило предположить физику Луису Альваресу и его сыну геологу Уолтеру Альваресу, что именно это событие вызвало гибель динозавров. Одним из главных свидетельств метеоритной гипотезы является тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. В конце 1970-х Альваресы и коллеги опубликовали работу, свидетельствующую об аномальной концентрации иридия в этом слое, в 15 раз превышающей номинальную. Предполагается, что этот иридий имеет внеземное происхождение.

Однако, в статье 1980 года они привели измерения концентраций иридия в Италии, Дании и Новой Зеландии, превышающих номинальную в 30, 160, и 20 раз соответственно. Кроме того, в этой статье уточнены возможные параметры астероида и последствия его столкновения с Землёй.

Кроме того, в пограничном слое найдены частицы ударно-преобразованного кварца и тектитного стекла  (которое формируется только при астероидных ударах и ядерных взрывах), а также обломки горных пород, наибольшее содержание которых на мел-палеогеновой границе обнаружено в районе Карибского бассейна (как раз там, где находится полуостров Юкатан).

Гипотеза Альваресов получила поддержку части научного сообщества, но не является общепринятой: дебаты о её истинности продолжаются.

Маникуаган, Канада, Квебек, диаметр 100 км, возраст 214 млн. лет

Кратер зимой, вид из космического челнока

Кратер Маникуаган — ударный кратер в центральной части провинции Квебек, Канада, который сформировался в результате столкновения с астероидом диаметром 5 км. Удар астероида создал кратер около 100 км в диаметре, но в процессе эрозии и отложения осадочных пород видимый размер уменьшился до 71 км. Это пятый по величине известный кратер на Земле. Предполагается, что гора Вавилон является центральным пиком кратера. В настоящее время в кратере располагается озеро Маникуаган.

Недавние исследования показали, что расплавленные в результате столкновения породы имеют возраст 214 ± 1 млн. лет. Таким образом, это столкновение произошло за 13 ± 1 млн. лет до конца триасового периода (201,3 ± 0,2 млн. лет назад по современной шкале), и не могло послужить причиной триасово-юрского вымирания.

Попигай, Россия, Якутия и Красноярский край, диаметр 100 км, возраст 35,7 млн. лет

Спутниковая фотография кратера Попигай, сделанная НАСА

Кратер Попига́й (попигайская астроблема) — метеоритный кратер в Сибири, в бассейне реки Попигай, делит четвёртое место в мире по размеру с кратером Маникуаган в Канаде.

Диаметр кратера — около 100 км, расположен он на севере Сибири, частично в Красноярском крае, частично — в Якутии. Территория кратера практически не заселена, единственный населённый пункт — посёлок Попигай — находится в северо-западной части кратера на расстоянии около 30 км от его центра.

Кратер был образован в результате удара астероида 35,7±0,2 миллионов лет назад, в конце эпохи эоцена. Астероид, скорее всего, был хондритным (в породах кратера найдены остатки его вещества). Близость времени его образования ко времени образования нескольких других ударных кратеров — Чесапикского ударного кратера, ударного кратера в каньоне Томса на шельфе Восточного побережья США, кратера Маунт-Ашмор и полями тектитов на северо-востоке Северной Америки — приводит некоторых специалистов к предположению об их взаимосвязи, то есть о множественной метеоритной бомбардировке, которая могла стать одной из причин общего похолодания климата в олигоцене.

Котловина кратера была открыта в 1946 году Д. В. Кожевиным, в 1970 году была выдвинута гипотеза о её метеоритном происхождении, основанная на изучении обнажений породы (Пёстрые скалы), где на поверхности видны отложения, подвергнутые ударному плавлению и дроблению. В результате геологоразведочных работ были открыты месторождения алмазов Скальное (140 млрд. каратов) и Ударное (7 млрд. каратов).

В сентябре 2012 года были обнародованы сведения о том, что в районе кратера находится крупнейшее в мире месторождение импактных алмазов. Месторождение было засекречено, а его изучение заморозили в связи с тем, что в то время в стране строились заводы по производству синтетических алмазов. Летом 2013 года планировалась новая экспедиция.

Акраман, Австралия, штат Южная Австралия, диаметр 90 км, возраст 590 млн. лет

Спутниковый снимок Акрамана

Акраман — ударный кратер в Австралии (штат Южная Австралия). Один из хорошо видимых в Google Earth кратеров. Возраст — около 590 млн. лет (эдиакарский период неопротерозойской эры).

Образовался в результате падения астероида-хондрита диаметром 4 км и плотностью 3 г/см³ со скоростью 25 км/с. Удар создал кратер около 90 км в диаметре. Взрыв привел к распространению обломков в одновозрастных отложениях на расстояние до 450 км. Последующие геологические процессы деформировали кратер.

Чесапик-Бей, США, Виргиния, диаметр 90 км, возраст 35,5 млн. лет

Чесапикский ударный кратер образовался в результате падения метеорита на восточное побережье Североамериканского континента 35,5 ± 0,3 млн. лет назад, в конце эоценовой  эпохи палеогенового  периода. Это наиболее хорошо сохранившийся морской ударный кратер, и сейчас самый крупный ударный кратер на территории США. Появление кратера повлияло на формирование очертаний Чесапикского залива.

Вид на Чесапикский залив со спутника Landsat:

(Продолжение следует)