Ries és Steinheim kráter expedíciók

Európa egyik legjelentősebb, hazánktól kb. 700 km-nyi távolságra lévő meteorit becsapódás által keletkezett kráterei a németországi Ries- és Steinheim-i meteorit-kráterek. Számos külföldi és hazai kutató, gyűjtő kedvelt célpontjai a 14,9-15,1 millió éve létrejött asztroblémák vagyis "csillagsebek". Én 2015 óta viszek ide kutató és gyűjtő terepi expedíciókat, az alábbi képes beszámoló ezekről a szakmai utakról készült.

Ha a következőkben valamit túl szakmainak talál vagy nem érti a leírtakat, kérem használja a meteorit kislexikont. 

Bevezető

Földünkön ma (2020. május) 190 db ún. megerősített, bizonyított eredetű meteorit krátert ismerünk, ezt az Earth Impact Database elektronikus nyilvántartásban vezetik. További adatbázisok 700 feletti olyan geológiai szerkezetet említenek aminél a becsapódásos eredet vélelmezhető, de még nem bizonyított. Az 1970, 1980-as évektől a meteoritkráterek kutatása új lendületet kapott, ugyanis Alvarez feltevése szerint a 65,4 millió évvel ezelőtti K-T kihalási eseményt egy becsapódó test okozta, aminek 180 km-es kráterét Glen T. Penfield fedezte fel a mexikói Yucatán-félszigetnél. A sokat támadott elmélet és a dinoszauroszok kihalása közötti összefüggést egyre több kutató kezdte elfogadni, még ha vannak is olyanok akik a közvetlen ok-okozati kapcsolatot ma is tagadják.

A német Ries, Steinheim meteorit kráterekről eleinte vulkanikus eredetet feltételeztek, először az amerikai híres impaktit kutató Eugene M. Shoemaker bizonyította 1960-ban, hogy a kráter meteoritbecsapódás eredményeként jött létre. Ma már a teljes szakmai közösség ezt az impakt eredetet fogadja el. Amire az egyik legerősebb bizonyíték, a kvarc nagy nyomáson sokkolódott egyik változata a coesit (ejtsd kúszit) ásvány. Ami megtalálható a kráterben található középkori eredetű Nördlingen város szinte mindegyik épületét alkotó alkotó breccsás és olvadékolt kőzetben, az ún. szuevitben is.

A következőkben a téma egyik legjobb, átfogó erejű 2009-es magyar tanulmányából idéznék: 

"A Nördlingen-Ries és a Steinheim meteoritkrátereket létrehozó szimultán becsapódás mechanizmusa és lehetséges következményei - Mihályi Krisztián, Gucsik Arnold, Szabó József. Ezt itt töltheti le."

A Ries és Steinheimi kráterek legfontosabb tudnivalói

"A Nördlingen Ries meteoritkráter Németország déli részén, Bajorországban található, átmérője ~24 km; a kialakult végleges kráter mélysége kb. 600-700 méter lehetett. A Steinheim meteoritkráter (gyakran említik Steineimi-medenceként is) a Ries krátertől kb. 42 km-re, DNy-ra fekszik, amelynek átmérője ~3,8 km; eredeti mélysége kb. 200-220 méter volt . A meteoritkráterek középpontjainak földrajzi koordinátái: Ries: É 48°53’, ill. K 10°37’; Steinheim: É 48°41’, ill. K 10°4’. A utóbbi időben egyre újabb koradatok láttak képződésükről napvilágot, és annak ellenére, hogy az abszolút értékek némileg bizonytalanok, az egymáshoz viszonyított korértékek minden módszernél azonosnak adódtak: a szakirodalmi hivatkozások többsége ~15 (15,1) millió éves kort említ (Hofmann et al. 2001; Pierazzo et al., 2001; Stöffler et al., 2002; Osinski et al., 2003; Ivanov és Stöffler, 2005). Újabban azonban a 14,3-14,5 millió éves kort feltüntető források is gyakoriak (Osinski, 2004; Kenkmann és Ivanov, 2006; Buchner et al., 2007; Stöffler, 2008). Más szerzık ~14,7 millió évet említenek a Ries becsapódáskor létrejött Moldavit-tektitek korára (Di Vincenzo és Skála, 2008) (ld. lejjebb). Az ikerkráter nagyobbik tagja, a Ries jelenleg a Föld egyik legjobban tanulmányozott meteoritkrátere (ez részben igaz a Steinheimi-medencére is).

Ez a térség a szimultán (kettős) becsapódásoknak (és közvetve a meteoritok feldarabolódásának, ill. kettős kisbolygók becsapódásának), a becsapódási olvadék- és breccsaképződésnek, a törmeléktakaró különböző típusainak (közeli és távoli törmeléktakaró), valamint a becsapódás utáni (poszt-impakt) folyamatok (hidrotermális aktivitás, tavi feltöltődés) vizsgálatának klasszikus mintaterülete, amely sok információt szolgáltat a meteoritkráterek, mint ökológiai élőhelyek szerepére is. Több, általánosan használt szaknyelvi kifejezés is innen ered (mint pl. az olvadékfázis nélküli becsapódási-breccsa, a Bunte-breccsa; vagy az olvadékfázist tartalmazó Suevit- és Suevit-breccsa). Különösen jól tanulmányozható itt a törmeléktakaró képződése, mozgása, ill. egy viszonylag frissen feltárt jelenség: a Ries kráter középpontjától kb. 0,8-1,8 krátersugárnyi távolságban, a középidei üledékekből rétegzett célkőzetben megfigyelhető horizontális repedések és az ezek menti, maximum párszor tízméteres, radiális irányú elmozdulások (max. 50 méteres mélységig fordulnak elő), amelyek valószínűleg a sokk-hullámoknak és a visszahulló, ún. közeli törmeléktakaró által átadott mechanikai energiának az összjátéka által jöttek létre.

Az utóbbi időkben a Ries kráter egyre több adatot szolgáltat a becsapódás keltette sokkhullámok terjedését, ill. hatását illetően is. A sokk-metamorfizált cirkon tulajdonságainak (mint sokk-indikátor ásvány), valamint a különböző mértékben metamorfizált változatainak kráteren belüli elterjedési jellegzetességei alapján felmerült a sokk-hullámok antiszimmetrikus terjedésének a lehetősége , amelyet a ferdeszögű becsapódás, illetve a becsapódási célterület rétegzettsége (Hercyniai aljzatra települő középidei rétegek) nagyban elősegíthetett, a réteghatárokon történő sokk-hullám irányváltozások és visszaverődések (interferenciák) által. A klasszikus modell szerint a sokkhullám frontja táguló félgömb vagy elliptikus alakot formálva halad lefelé és oldalra a célkőzetben.

2006 májusa óta a Ries és a Steinheim meteoritkráterek speciális státuszt élveznek a mintegy 1800 km² területű Ries Nemzeti Geopark keretein belül. (Ez Bajorország első geoparkja). A geopark népszerősítő és ismeretterjesztő szerepe mellett a tudományos célokat a Ries Kráterkutató Központ (ZERIN) hivatott szolgálni: itt tárolják a kráter fúrásmagjait, egyéb anyagmintáit és a dokumentációs anyagot is."

A Ries kráter keletkezésének modellje

A Ries kráter napjainkban egy erősen lepusztult kráter, melynek kettős gyűrűs szerkezete szabad szemmel már nem ismerhető fel. A 25 km-es kráterben csak az ún. megablokk kidobódások dombjai emlékeztetnek arra, hogy itt bizony egy meteorit kráterben járunk. A Ries legfőbb látnivalója a délre fekvő 20 ezer fős középkori Nördlingen városa, benne a világhíres és szuevit kőzetből épült, felújítás alatt álló Szt. György Templommal (St.-Georgs-Kirche). Ennek Dániel-tornyába meredek lépcsőkön jutunk fel, ahonnan csodálatos kilátás nyílik a kráterre.

A Ries meteorit-kráter expedícióim

Nördlingen városa

Tipikus német középkori város, koncentrikus alakú és megmaradt városfallal körülvett városmaggal. A kráter középpontjától kissé D-Ny-ra található, lakosainak száma 20300.

A nördlingeni Rieskrater múzeum az Eugen Shoemaker platz-on

A Rieskrater Museum 1990 májusában nyitotta meg kapuit és kiállítását a látogatók előtt. A középkori Nördlingen városfalain belül található 16. sz.-i magtárból kialakított épület, a Ries becsapódásokra, azok geológiai vonatkozásaira és a meteoritokra fókuszál. A múzeum a nemzetközi geopark hálózat tagja, egyben a Geopark Ries geológiai park központja. Az Eugene Shoemaker tér 1. sz alatt található, háta mögött szabadtéri geológiai kiállítás látható.  A múzeumban egy valódi Apolló 16-os holdi misszió által visszahozott kölcsönbe kapott holdkőzet látható, mert a Ries krátert annak hodsi hasonlósága miatt az Apollo 14 misszió űrhajósai használták terepgyakorlatukhoz.

Ries-kráter, Altenbürg szuevit bánya

Ez a legöregebb szuevit bánya a Ries kráterben, innen származik a Szt. György Katedrális eredeti építőanyaga. Zárt terület, mert kecskéket tart itt a tulajdonos gazda, egyben ez is Geotop Ries célpont. Jól látható amint a sárgás szuevit blokk középen beékelődik két mészkőblokk közé. Szuevitet és ún. fallback (visszahullott) breccsát találunk itt. Utóbbi olvadékmentes, szárazon összecementálódott, szürke színű közet anyag.

Ries-kráter, Aumühle szuevit bánya

A bánya ma is aktív így meglátogatásához az ott dolgozó munkagépek miatt napközben nem javasolt. Főleg szuevitet és lazább bunte breccsát illetve annak színes változatát a dyke breccsát bányásszák. Aktív kutatóhely egyben, ottjártamkor fúrásminták nyomait láttuk. Tankönyvszerű szuevit is bunte breccsa minták és nagyméretű visszahullott megablokkokat látni.

Ries-kráter, Lindle bánya

Ries-kráter, Wengenhausen bánya

A bánya egy homokkal borított feltárás, melynek alsó részein a homok alá beásva találjuk a krisztalin illetve polimikt-krisztalin, nagyon mállékony homokkő szerű kőzetet. Az impakt eredetre mindig nagyon jó bizonyíték a nyomáskúp, mely a Földön kizárólag meteorit becsapódások eredményeképpen jön létre. A wengenhauseni nyomáskúpok, sárgás-vöröses színűek krisztalin hordozó kőzeten.

Ries-kráter, Zipplingen, kőzetüveg impaktit privát lelőhely (engedély igényes!)

Ezen a lelőhelyen a becsapódáskor megolvadt, majd magasra felrepült kőzetanyagot találunk, mely hirtelen hűlt le, ezáltal anyaga üvegesedett. A Zipplingen-i kőzetüveget a helyiek a német "tehénlepény" után flädle-nek nevezik, összeütve azokat üveges csengésű hangot hallatnak. Viszonylag rikták, főleg a nagyobb méretű példányok, sok közülük aerodinamikailag repülés orientált alakot vett fel. A terület privát mezőgazdasági művelésű így a gyűjtés a tulajdonos engedélyéhez kötött !

Ries-kráter, Gosheim - sokkolódott fosszilis belemniteszek

A Ries-kráter egyik világhíres impaktit mintája többek közt a Gosheimnél talált fosszilis, de (!!!) sokkolódott, azaz eltört belemniteszei, a tintahalak K-T esemény után kihalt rokonai. A Ries becsapódás ugyanis a belemniteszek már itt lévő vázát gyűrűsre törte, azok jellegzetesen elcsúsztak. Hihetetlenül ritka az ilyen minta a Földön ! Gosheim jelentőségét épp ez adja. 

A 

A Steinheim meteorit-kráter expedícióim

1963 óta tartja magát a szűkebb majd szélesebb szakmában az a feltevés, hogy a Ries-, Steinheim-krátereket és a cseh moldavit - tektit - kiszóródást igen nagy  valószínűség szerint egy azon esemény okozta Hogy ez most fizikálisan egy aszteroida volt a holdjával, vagy a légkörben történt kétfelé darabolódása egy nagyobb aszteroidának még ma sem tudjuk. Prof. C. Köberl nemrégiben felvetett egy újabb lehetőséget is, miszerint az aszteroida alacsony szögben érkezett és lecsapta az Alpokbéli Koefels-hegy csúcsát és akkor vált ketté, majd csapódott be a mai Németország területén. Koefelsnél valami miatt valóban hiányzik a hegy teteje és számos sokkolt kőzetet, ún. köfelzitet találnak arrafelé.

A dinamikai modellek szerint a kisebb Steinheim-i becsapódást egy 100-150 méteres aszteroida okozhatta, ez jóval kisebb a Ries-re számított 1,5 km-es testnél ! Az ekkor létrejött kráter földi léptékkel nézve nem túl nagy, 3,8 km átmérőjű, szinte teljes köralakú. A kráterfal és központi krátercsúcs mára lepusztult, de a  kráterben állvak a kb. 50-100 m magas szerkezetek még ma is jól kivehetők és érezhető a kráter-élmény, "kráter feeling", azaz, hogy itt egy meteorit kráterben vagyunk. Napjainkban a kráterben két település található a nagyobbik 8600 fős Steinheim am Albuch és a 2700 fős Sontheim.

A becsapódás után a kráter hosszú évekig hűlt, benne egy kráter-tó keletkezett, közepén szigetszerűen a központi csúccsal (central uplift). A tó változó vízszintjéhez annak kb. 2 millió éves fennállása során, alkalmazkodtak az ott élő állatok és önálló lokális fajmódosulatok alakultak ki. A kráter később kiszáradt és visszamaradtak a tó homokjában a korábban élő állatok vázai, csigaházak, stb. A becsapódás hatalmas energiája egy másik - kráter eredetre utaló - lokális kőzetet, a megzömült  nyomáskúpokat hozta létre, ezek mészkőalapú nyomáskúpok, kimondottan jellemzőek Steinheim-re. Gyűjtésük bárhol lehetséges, de találtam egy kifejezetten jó lelőhelyet, ahol szép példányok kerülnek elő.

Moldavitok, Csehország

A becsapódás Csehország irányába ballisztikus pályán olvadékokat dobott ki, ezek a ma jól ismert zöld, zöldes-sárgás moldavit tektitek. Ilyen színű tektitek csak itt találhatók a  Földön, előfordulásuk a kiszóródás eredménye, ami nem ismer országhatárokat. Legtöbbjüket Csehország (moldavit a moldávia szóból ered) területén találjuk, de ismert a ritka német és újabban lengyel moldavit is.

---

Gyűjteményemben változatos és jelentős becsapódási kráter kőzetminta, moldavit származik a német és cseh helyszínekről. Ahogy időm engedi és lehetőség nyílik rá, a jövőben ismét tervezek expedíciókat a helyszínre. Kérem a minták vagy az utak iránt érdeklődőket keressenek meg ezzel kapcsolatban.