CC BY
46
УДК 523.51
ИМПАКТНЫЕ СТРУКТУРЫ СИБИРИ
Иван Иванович Амелин
Институт вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева, д. 6, младший научный сотрудник лаб. математического моделирования волн цунами, тел. 7(913)910-58-01, e-mail: aii@omzg.sscc.ru
Зоя Андреевна Ляпидевская
Институт вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева, д. 6, вед. программист лаб. математического моделирования волн цунами, тел. 7(913) 953-33-36, e-mail: zliapid@ngs.ru
Одним из методов оценки частоты падений космических тел на Землю является информация об импактных структурах Земли. Сибирь является одной из наиболее слабоизу-ченной территорией на предмет импактных структур. В статье приведен список достоверных и предполагаемых импактных структур на территории Западной и Восточной Сибири.
Ключевые слова: импактные кратеры, Сибирь, каталог, индекс достоверности, оценки частоты падений.
IMPACT STRUCTURES IN SIBERIA
Ivan I. Amelin
Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics (ICM&MG) SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, acad. Lavren'tiev av, 6, lab. mathematical modeling of tsunami waves junior researcher, tel. 7(913) 910-58-01, e-mail: aii@omzg.sscc.ru
Zoya A. Liapidevskaya
Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics (ICM&MG) SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, acad. Lavren'tiev av, 6, lab modeling of tsunami waves lead programmer, tel. 7(913) 953-33-36, e-mail: zliapid@ngs.ru
One of main methods to evaluate impact frequency is the information about the Earth's i m-pact structures. Siberia has many unknown impact structures. The paper presents a list of proven and possible impact structures in Western and Eastern Siberia.
Key words: impact craters, Siberia, catalog, validity index, impact frequency.
До недавнего времени в реальность техногенных катастроф, вызванных падением астероида, верили только ученые, но события 15 февраля 2013 г в Челябинской области наглядно свидетельствуют о том, что вероятность столкновений с Землей космических тел может быть существенной. Проблеме оценки астероидной опасности посвящено большое число работ [1-5]. Следует заметить, что эти оценки имеют приближенный вероятностный характер и могут отличаться друг от друга, что связано с различием используемых подходов: астрономический [1], планетологический [2], космический (атмосферный) [3], либо исторический [4, 5], который основывается на информации о числе, энергетическом масштабе и возрасте столкновений произошедших в геологической
истории Земли. Преимуществом последнего подхода перед остальными является то, что ударные кратеры и метеориты являются очевидными свидетельствами падений космических тел. К сложностям такого подхода относятся интенсивные процессы эрозии на поверхности Земли, которые, с одной стороны, затрудняют обнаружение кратеров, стирают их с поверхности с течением времени, с другой стороны - образуют структуры, сходные по некоторым диагностическим признакам с импактными кратерами.
Для оценки падений космических тел, представляющих наибольшую опасность для жизни на Земле, проводят подсчет числа крупных метеоритных кратеров и определяют их основные характеристики - диаметр и возраст. Объем массива данных о метеоритных кратерах связан с геологической изученностью поверхности Земли, поэтому до 1970-х годов исторический подход при оценке частоты падений, не использовался. По мере роста изученности поверхности планеты, число известных импактных структур возрастало, в первую очередь, в наиболее изученных и геологически стабильных участках поверхности Земли. Идентификация импактных структур является междисциплинарной задачей и требует значительного объема исследований и финансовых вложений, особенно на труднодоступных территориях, к которым относится и большая часть Сибири, где до не давнего времени было известно только 5 достоверных импактных кратеров [6]. Поэтому потенциал возможных для обнаружения структур в Сибири весьма значителен [5].
Поиск информации о структурах импактного происхождения на территории Сибири проводится в ИВМиМГ СО РАН около 20 лет как часть работ по оценке риска природных катастроф [7]. По результатам работы создан и поддерживается электронный каталог импактных структур Земли [8]. Каталог содержит в удобном виде разнородную информация о достоверных и импактных структурах (исходная информация была представлена в виде отдельных статей, геологических отчетов, личных сообщений геологов).
В дополнение к подтвержденным импактным кратерам каталог [8] содержит сведения о структурах, импактный генезис которых еще предстоит проверить. Для каждой структуры достоверность ударного происхождения находит свое отражение в индексе V (Validity), который варьируется от 4 (подтвержденные) до 0 (отклоненные) с промежуточными значениями: 3 (вероятные), 2 (возможные) и 1 (предложенные для дальнейшего исследования). Классификация структур основана на экспертных оценках и отражает наличие импактных критериев на четырех пространственных масштабах, на каждом из которых методы используется свой метод диагностики - геоморфологический (100 - 105 м),
2 0 3 2
структурно-геологический (10- - 10 м), петрографический (10- - 10- м), микроструктурный (10-6 - 10-4 м). В результате работы оказалось, что на территории Сибири кроме 6 достоверных импактных структур возможное импактное происхождение имеют 57 структур диаметром 0.01-550 км и возрастом от 100 лет до 1700 млн. лет, из них 10 (V=3), 34 (V=2), 23 (V=1). Большинство импактных структур Сибири с V=1,2 (геоморфологические признаки) найдено путем анализа космических снимков и топографических карт Сибири с помощью Интернет-сервисов Google Maps, Sasplanet [9]. Часть информации проверена путем
непосредственного осмотра местности. Основные характеристики импактных кратеров на территории Западной и Восточной Сибири с индексом достоверности 2-4 приведены в таблице 1.
В заключение необходимо отметить, что идентификация и дальнейшие исследования предполагаемых импактных структур позволяют существенно уточнить существующие оценки повторяемости угроз из космоса.
Таблица 1
Список импактных структур Западной и Восточной Сибири с V=2-4 [8]
V Название Год обнаружения Широта Долгота Диаметр, км Возраст, млн. лет
2 Ангаро-Удинская 2010 55,33 99,75 27 100
2 Байкальская 2003 56,5 111,55 420 1700
2 Чадобецкое 1983 59,4789 99,8946 70 350
2 Чик 1953 55 82,5 0,075
2 Курбун-Шиви 50,8389 92,7294 0,4
2 Едъяхинский 63,1 73,5 0,5 161
2 Массив Ессей 68,71 102,188 4,5 251
2 Филлиповка 54,35 81,33 18 251
2 Гонамский 1948 56,3 126,8 0,025
2 Большая депрессия 60,92 101,95 8 251
2 Гулиньский 70,927 101,19 50 251
2 Инагли массив 58,546 124,943 5,5 136
2 Каменск-Уральская 56,41 61,56 80
2 Кичерская 2004 56,1 110,321 4 0,02
2 Малый Байкал 1946 58,3388 92,3965 0,24 0,0001
2 Могол 1961 57,5 108,5 0,04
2 Мульдайский 1980 52,232 119,281 0,1 0,001
2 Муруктинская 2007 67,8 102,18 60 66,5
2 Нижнетычанская 1961 61,38 97,35 120
2 Огни 1961 51,8 83,5 0,14
2 Оленек 71,18 123,58 200 370
2 Полярно-уральская 67,5 67,5 210
2 Среднеуральская 56 56,5 550 542
2 Сургут 1961 61,2 73,6 0,05
2 Сым 1963 60,4 88,4 0,08
2 Тагил 1964 57,7362 59,5313 0,3
2 Тикси 1969 71,7 128,4 0,01
2 Тобысь 1951 63,3 53,1 0,05
2 Уджей 1960 53,7441 92,8297 0,4 0,0002
2 Уренгой 66,273 78,444 4,5 55,8
2 Усть-Вихорево 1968 56,7 101,4 0,01
2 Вилюй-Ленский 61,514 120,456 0,04
2 Витим 1956 53,508 112,556 0,2
2 Енисей (Агрэ) 1972 58,9929 93,8533 0,23 1
3 Алгомский 56,2363 129,468 35 200
3 Ангарская 52,9 103,5 25
3 Большая Куонамка 1984 71 112,5 4 251
3 Чульман 56,9 125 4 350
3 Кограм 57,25 129,67 50 1050
3 Яма Корчажиха 52,186 106,778 0,25 0,1
3 Котуйканская 2008 69,05 104,62 250 1900
3 Лабынкыр 62,313 143,176 60 150
3 Селигдарский 58,5 125,31 2 245
3 Усть-Озерный 1947 58,9 87,7 0,07
4 Беенчиме-Саалатин 1973 71,058 121,692 8 40
4 Чукча 1992 75,7 97,8 6 70
4 Курайская 50,2 87,9 20 210
4 Логанча 1950 65,5 95,83 20 40
4 Мача 60,0848 117,654 0,3 0,007
4 Попигай 1946 71,65 111,18 100 35,7
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ грант 12-07-00564 а.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Chapman C.R. The hazard of near-Earth asteroid impacts on earth // Earth and Planetary Science Letters. -2004. - Issue 1. -P. 1-15. http://www.boulder.swri.edu/clark/crcepsl.pdf
2. Neukum G., Ivanov B.A. Crater size distributions and impact probabilities on Earth from Lunar, terrestrial-planet, and aster-old cratering data // In Hazards due to comets and asteroids, edited by Gehrels T. Tucson, Arizona. The University of Arizona Press. -1994. -P. 359-416.
3. Bland P.A., Artemieva N.A. The rate of small impacts on Earth // Meteoritics & Planetary Science, -2006. -Vol. 41, No. 4. -P. 607-631.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1945-5100.2006.tb00485.x/pdf
4. Grieve R.A.F., Shoemaker E.M. The record of past impacts on Earth // In Hazards due to comets and asteroids, edited by Gehrels T. Tucson, Arizona. The University of Arizona Press. -1994. -P. 417-462.
5. Stewart S.A. Estimates of yet-to-find impact crater population on Earth // Journal of the Geological Society. 2011. Vol. 168. P. 1-14. http://ru.scribd.com/doc/95824986/Stewart-Estimates-of-Yet-To-Find-Impact-Crater-Population-on-Earth-JGSL 168-2011-13
6. Бадюков Д.Д. Метеоритные кратеры на территории России http://www.meteorites.ru/menu/encyclopaedia/ruscraters_full.html
7. Petrenko V.E., Lyapidevskaya Z.A. Data bank on the impact structures of the Earth) // Bull. the Novosibirsk Computing Center, Ser. Math. Modeling in Geophysics. Issue 7. Novosibirsk. -1998. P. 161-185 (In Russian).
8. Lyapidevskaya Z.A., Gusiakov V.K., Amelin I.I. Expert database on the Earth impact structures (EDEIS) // Certificate of state registration of the database № 2011620863 from 07.12.2011, Rospatent. http://tsun.sscc.ru/nh/impact.php
9. Интернет-источник: http://sasgis.ru/
© И.И. Амелин, З.А. Ляпидевская, 2013
