Inslagkraters



Een blik op de maan volstaat om te kunnen begrijpen wat we met inslagkraters bedoelen. Op geen enkel vast hemellichaam in het zonnestelsel ontbreken dit soort littekens van botsingen met brokstukken, planetoïden of kometen uit het heelal...



Zelfs op onze eigen planeet, waar de meeste bewijzen voor het zogeheten ‘oerbombardement’ in de evolutiefase van het zonnestelsel door erosie zijn uitgewist, zijn tot nu toe zeker 160 kraters in kaart gebracht. Deze inslagstructuren vertonen een grote variëteit in omvang, vorm en karakter. De meeste vinden we op het noordelijk halfrond van de aarde.

Soorten kraters
De vorm van een krater is afhankelijk van tal van variabelen: de vorm van het oorspronkelijke inslagobject, zijn snelheid, zijn samenstelling én de hoek waardonder de meteoor insloeg. Globaal worden inslagkraters op aarde in twee categorieën onderverdeeld, namelijk:
  1. simpele kraters;
  2. complexe kraters.
Kraters in de eerste categorie hebben een komvormige structuur en verhouden hun diepte met ongeveer 1:7 tot hun middellijn. Complexe kraters, daarentegen, zijn met een diepte-diameter-verhouding tussen 1:10 en 1:20 relatief minder diep en bezitten bovendien een zogenoemde centrale piek. Veruit de meeste kraters op onze planeet hebben een complexe structuur. Dit is echter enkel en alleen te danken aan het feit dat vrijwel alle simpele kraters, die theoretisch in de meerderheid zouden moeten zijn, door weererosie, vulkanisme en tektonische activiteit onherkenbaar geworden zijn.




Ontstaan
Inslagkraters ontstaan wanneer een meteoor die solide genoeg is om zijn tocht door de atmosfeer te overleven, zich met hoge snelheid in het aardoppervlak boort. Deze snelheid varieert tussen de 11 en 72 kilometer per seconde.

De kinetische energie die vrijkomt wanneer een kosmisch projectiel met het aardoppervlak in aanraking komt, kan zo overweldigend zijn dat zich in het landschap een krater vormt die vele malen groter is dan de verantwoordelijke meteoriet zelf. Op het moment van touché, is de hitte dan zo intens dat de vaak steenrijke oppervlaktematerie tijdelijk smelt. Enkele seconden later stolt deze materie weer abrupt; daarbij een bijna perfecte komvorm achterlatend. De Meteor Crater in de Amerikaanse staat Arizona is hiervan een klassiek voorbeeld. Deze inslagkrater, met een diameter van ongeveer 1200 meter, ontstond door de inslag van een ijzermeteoriet van slechts 50 tot 60 in diameter.

Centrale piek
In de bedding van complexe kraters vinden we in het midden doorgaans een opvallende opheffing. Een dergelijke centrale piek ontstaat wanneer de kraterbodem direct na de inslag een terugslag ondervindt. De krachten die hierin een rol spelen, concentreren zich in het midden van de eerste ‘deuk’ in het landschap en stoten de - op dat moment nog grotendeels gesmolten of plastische - gesteenten omhoog. Maar nog vóórdat deze opstuwing kan instorten, treedt een stollingsproces in werking. Hierdoor blijft een karakteristieke centrale piek achter.



Gevaar
Inslagkraters zijn mooi, maar inslagen zijn niet zonder gevaar. Sinds de aarde ruim vier miljard jaar gelden ontstond, heeft minstens vijf keer een zogenoemde massaextinctie plaatsgevonden. Zeker twee van deze catastrofes zijn vermoedelijk veroorzaakt door inslagen van kometen of planetoïden. Het bekendste geval is de inslag die zo’n 65 miljoen jaar geleden een einde maakte aan het tijdperk van de dinosauriërs.

Ruwweg kunnen we stellen dat de frequentie waarmee kosmische objecten de aarde treffen, afneemt naarmate hun omvang groter wordt. Iedere dag wordt de aarde gebombardeerd door miljoenen micrometeorieten. Maar deze verdampen reeds tientallen kilometers boven het aardoppervlak en zijn zelfs niet groot genoeg om als ‘vallende ster’ een zichtbaar spoor in de atmosfeer te creëren.



Bij afmetingen groter dan enkele centimeters, is het - onder meer afhankelijk van de samenstelling - mogelijk dat een object de barre tocht door de dampkring van onze planeet overleefd. De frequentie waarmee dergelijke meteorieten op vaste bodem belanden, is laag: enkele gevallen per dag. Brokstukken met diameters rond de tien meter dringen gemiddeld slechts één keer per jaar door tot het aardoppervlak.

Overigens is het een mythe dat de inslag van een kilometers metend hemellichaam per direct een mondiale uitsterving kan veroorzaken. Bij vrijwel alle historische precedenten brachten waarschijnlijk vooral grootschalige klimaatveranderingen, die op inslagen volgden, het einde teweeg van veel diersoorten en organismen. Dergelijke catastrofale naweeën worden met terugwerkende kracht ook wel aangeduid als ‘kosmische winters’. Door de enorme hoeveelheid stof die na een krachtige inslag in de atmosfeer komt, kan het zonlicht niet meer doordringen tot het aardoppervlak. Dit heeft niet alleen grote gevolgen voor de temperatuur, maar ook voor het zuurstofgehalte in de lucht. Hiernaast kan de vulkanische activiteit sterk toenemen; resulterend in giftige dampen en vernietigende lavastromen.

Aardscheerders en PHA’s
Astronomen houden vooral ruimtepuin met specifieke baanelementen en afmetingen groter dan enkele tientallen meters goed in de gaten. Zo kruisen zogeheten aardscheerders, of Near Earth Asteroids (NEA’s) met regelmaat de baan van de aarde. Ieder jaar komen weer nieuwe potentieel gevaarlijke objecten in beeld, en de lijst omvat inmiddels honderden objecten. Vermoedelijk bestaan er ongeveer twintig met een diameter van vijf kilometer of groter, vijftienhonderd met een diameter van ongeveer één kilometer en ruim honderdduizend met afmetingen rond de honderd meter. Hoewel het zoekwerk vaak is geautomatiseerd, hebben astronomen die zich bezighouden met het opsporen van Potentially Hazardous Asteroids (PHA’s) dus nog wel wat werk voor de boeg…

Enkele markante kraters op aarde



Meteor Crater in Arizona is de eerste officieel erkende inslagkrater op aarde en is tevens de best geconserveerde in zijn soort. Waarschijnlijk ontstond het bassin 50.000 jaar geleden tijdens de inslag van een object met een diameter van maximaal 60 meter. De middellijn van de krater zelf, is ruim 1200 meter. Daniel Moreau Barringer bewees aan het begin 20ste eeuw dat een inslag, en niet vulkanische activiteit, verantwoordelijk was voor het ontstaan van Meteor Crater.



De Wolfe Creek krater in het hart van Australië, is met een leeftijd van ongeveer 300.000 jaar nog relatief jong. De wanden van de krater verrijzen ongeveer 25 meter boven het omringende landschap en 50 meter boven de kratervloer. Het gevaarte heeft een diameter van 875 meter en is in de loop der tijden bedekt door een dikke laag zand.



De Clearwater kraters zijn vermoedelijk veroorzaakt door de inslagen van twee afzonderlijke objecten die oorspronkelijk één geheel vormden. Mogelijk werden de fragmenten ongeveer 300 miljoen jaar geleden, vlak voor hun intrede in de dampkring, door de aardse zwaartekracht uiteen gerukt. In de kraters van respectievelijk 32 en 22 kilometer doorsnede hebben zich grote meren gevormd.

Auteur(s):     A.S.