Arizonan suuri meteoriittikraatteri

Arizonan suuri meteoriittikraatteri eli Barringerin kraatteri tai Barringer-kraatteri on Yhdysvaltain Arizonan osavaltiossa, Flagstaffin ja Winslow’n kaupunkien väliin jäävällä autiomaa-alueella sijaitseva törmäyskraatteri. Sen halkaisija on 1 186 m, syvyys 170 m ja reunavallien korkeus 45 m.

Kraatteri syntyi esihistoriallisella ajalla suuren meteoriitin törmätessä Maahan. Meteoriitti on nimetty läheisen kanjonin mukaan Canyon Diablo ‑meteoriitiksi. Meteoriitin sirpaleita sinkoutui kraatterin ympäristöön laajalle alueelle, jolta niitä edelleen löytyy. Törmäyksen aiheuttama suuri paine synnytti lukuisia mikroskooppisen pieniä timantteja. 

Kraatteri on ilmasta katsottuna muodoltaan hieman neliömäinen. Sen iäksi on muutamia eri menetelmiä käyttäen arvioitu vain noin 49 000 vuotta.

Kraatterin sijaintipaikka 

Arizonan suuri meteoriittikraatteri sijaitsee Pohjois-Arizonassa, 32 km Winslow’n kaupungista länteen. Sen koordinaatit ovat 35° 02′ pohjoista leveyttä ja 111° 01′ läntistä pituutta. Kraatterin pohja on 1 540 m:n korkeudella merenpinnasta.

Kraatteri on syntynyt hiekkakiveen noin 49 000 vuotta sitten. Silloin paikalla kasvoi kuivaa puoliaavikkomaista pensastoa ja lähistöllä myös mäntymetsää. Kraatterin alla on 213–244 m syvä kerros törmäyksen möyhentämää kiveä. Kraatterin pohjaa peittävät kuivuneen järven kerrostumat.

Kraatterin synty 

Kraatterin synnytti nykyisten arvioiden mukaan nopeudella 12,8 km/s törmäävä alkujaan 300 000 tonnin painoinen kappale, josta ilmanvastuksen aiheuttama kitka ehti höyrystyttää noin puolet sen läpäistessä ilmakehän. (Aiemmissa lähteissä kappaleen nopeudeksi arvioitiin 20 km/s.) Syöksyessään kohti maata kappaleen on täytynyt näyttää häikäisevältä, pyrstölliseltä Tulipallolta eli bolidilta. Arkeologit kiistelevät siitä, oliko yksikään ihminen törmäystä katselemassa.

Maahan törmännyttä taivaankappaletta, luultavimmin 45–50 metrin läpimittaista rautanikkelimeteoriittia voivat jotkut kutsua asteroidiksikin. Jotkut ovat arvioineet, että pienempikin meteoriitti, läpimitaltaan ehkä vain 30 m, olisi riittänyt synnyttämään kraatterin.

Törmäyksessä syntynyt 2,5 megatonnin räjähdys vastasi voimakkuudeltaan 150:tä Hiroshiman atomipommia ja lennätti ilmaan 175 miljoonaa tonnia kiveä. Seurannaisvaikutuksineen räjähdys tuotti vielä 6,5 Mt lisää räjähdysvoimaa. On myös esitetty arvioita, että räjähdysvoima olisi ollut jopa 20–50 Mt. Kraatterin reunojen ulkopuolelle sinkoutui 30 tonnia kivimassaa. Törmäysmurskaa lensi 260 km²:n alueelle noin 9 km:n säteelle, ja se haavoitti eläimiä vielä 10–13 km:n päässä. Maa myllääntyi täysin noin 2 km:n säteellä kraatterin keskustasta reunavallin ulkopuolella. Seismologisilta vaikutuksiltaan törmäys vastasi vähintään magnitudin 5,5 maanjäristystä.

Kaikki elämä tuhoutui 3–4 km:n säteellä heti. Törmäyksen aiheuttaman kaasuuntumisen synnyttämä tulipallo poltti vakavasti vielä 10 km:n päässä. Paineaalto eteni 3–5 km:n säteellä törmäyspaikasta yli 1 000 km/h nopeana iskuaaltona. Vielä 14–22 km:n etäisyydellä törmäyspaikasta se hävitti pinjoja, katajia ja muuta kasvillisuutta maan tasalle. Eläimiä vammautui jopa 16–24 km:n päässä. Hurrikaanin voimalla etenevät tuulet ylsivät 40 km:n päähän, nykyisen Winslow’n kaupungin tasalle, ja idemmäksikin. Räjähdyksen paine- ja lämpövaikutukset yhdessä lienevät tuhonneet kasvillisuuden noin 800–1 500 km²:n alalta ja vaurioittaneet sitä vielä lisäksi 200–600 km²:n alalla.

Kaikesta huolimatta törmäys ei liene nostattanut ilmakehään merkittäviä määriä auringonvaloa pimentävää ja ilmastoa viilentävää pölyä. Kasvipeite palautui törmäyspaikan ympärillä ennalleen arviolta noin sadassa vuodessa.

Tutkimushistoriaa 

1900-luvun alussa kiisteltiin siitä, onko Arizonan suuri meteoriittikraatteri tulivuoren räjähdyksen vai meteoriitin synnyttämä. Vuonna 1891 merkittävä yhdysvaltalainen geologi Grove Karl Gilbert tutki mahdollisuutta, että kraatteri olisi syntynyt meteoriitin törmäyksestä, päätyen kuitenkin siihen, että syntytapana olisi ollut vulkaaninen kaasuräjähdys. Varakas lakimies, geologi, mineralogi ja kaivosyrittäjä Daniel Barringer puolestaan tutki kraatteria vuosina 1903–1905 yhdessä matemaatikko-fyysikko Benjamin Chew Tilghmanin kanssa ja päätyi siihen tulokseen, että kraatterin oli synnyttänyt meteoriitti.

Tuohon aikaan tiedeyhteisön enemmistö suhtautui epäillen siihen, että taivaankappaleitten törmäyksillä olisi voinut olla merkittäviä vaikutuksia Maan pinnanmuotoihin. Gilbert ja Barringer kiistelivat kraatterin synnystä pitkään. Seuraavien parinkymmenen vuoden aikana Barringer kulutti suurimman osan huomattavasta omaisuudestaan jatkotutkimuksiin, jotka jäivät taloudellisten tavoitteitten osalta hedelmättömiksi; hän uskoi löytävänsä kraatterista suunnattomat määrät arvokkaita malmeja.

Barringer Crater Company ‑yhtiön palkkaama tähtitieteilijä F. R. Moulton tuli vuoteen 1929 mennessä tulokseen, että Barringerin hypoteesi suuresta meteoriitista kraatterin aiheuttajana piti paikkansa – ja että Barringerin pitkään etsimien malmirikkauksien oli täytynyt kaasuuntua törmäyksen suuresta voimasta. Barringer kuoli vuoden 1929 marraskuussa, kymmenen päivää Moultonin toisen tutkimusraportin julkaisemisen jälkeen. Tässä vaiheessa tiedeyhteisö oli kypsynyt hyväksymään Barringerin, Tilghmanin ja Moultonin tutkimustulokset.

Myöhempinä aikoina kraatteria tutkivat Harvey H. Nininger ja Eugene M. Shoemaker.

Katso myös 
Impakti
Törmäyskraatteri

Lähteet 

Arizonan maantiede
Kraatterit