A komplex kráter a becsapódási kráterek egyik típusa.

A komplex kráterek közül a legközön­sége­sebbek a központi csúcsos kráterek. A becsapódás után sáncuk összeom­lása és aljzatuk kiemelkedése jelentősen átala­kította őket. Az egy­szerűből a komplex krá­ter­be történő átmenet kri­ti­kus mérete a gravitációval fordítottan arányos. Alap­vetően a kőzet­anyag állóképessége és az adott égitest fel­szí­ni nehézségi gyorsulása ha­tá­roz­za meg a komplex „összeom­lás” elindulását.[1] A központi csúcsos kráterek kialakulása tehát alap­vetően a helyi gravitációtól függ, de egyéb helyi ténye­zők (kőzetanyag, a kéreg merevsége) is befolyásolják.

A komplex krátereknek kiemelt sáncuk belső lejtője meredek, néha teraszokkal. A sima kráter­fe­nék megsüllyedt, a középpontjuk viszont rugal­ma­san visszapattanva kiemel­ke­dett, a felszínen központi csúcsot alkotva. Egynél több központi csúcs (azaz központi csúcskomplexum) esetén összetett összeomlott központi csúcsos kráterről beszélhetünk.[2]

Több kutatás foglalkozik az egysze­rű - komp­lex kráter átmenet mérettartományának meghatározásá­val és ehhez kapcsolva a kráterek „eredeti méretének” (a tranziens kráter átmérőjének) kiszámításával. A Holdon lévő kráterek központi csúcsát és a kráterek közelében található hegységek csúcsát a kráter nevével és egy görög betűvel jelöljük (kivéve: Mons Euler, ahol hegynevet viselnek).

A komplex kráter részeiSzerkesztés

Lapos aljzatSzerkesztés

A kráter feneke nem tál alakú, hanem közel sík. A kráter mélysége nem nő arányosan az átmérővel. 20–400 km átmérőnél általában 3–6 km mélységű.[3] Az aljzatot a becsapódás hőjétől átolvadt (impakt) kőzetolvadék borítja. Ennek összetétele az eredeti kőzetek keverékét adja. Mivel újrakristályosodott, a becsapódás pontos korának meghatározására alkalmas.

Központi csúcsSzerkesztés

A becsapódásos szerkezetek központjában található kiemelt blokkok csoportja.

Nagyobb energiájú becsapódás esetén gyűrűvé „nyílik”.[4] A központi csúcsot a sáncig a kráteraljzat gyűrű alakú síksága veszi körbe, melyet a visszahulló anyag vagy olvadék tölt fel.

A központi csúcs keletkezéseSzerkesztés

A központi kiemelkedést a robbanás lökéshulláma okozta nagy nyomás megszűnte után a rugalmasan vissza­pattanó aljzat hozza létre. A lökéshullám központjához közel az anyag visszafordítha­tat­lanul összetömörödik, de elegendő távolságban reverzibilis változás játszódik le: az anyag visszapattan eredeti helyzeténél magasabbra.

A rugalmas visszapattanás okozta köz­ponti csúcs megjelenése a gravitációval és a kéreg rugal­massá­gával van kapcsolatban. A megfigyelések azt mutatják, hogy minél nagyobb gravitációjú az égitest, annál kisebb kráterátmérő mellett alakulhat ki a központi csúcs. Földi gravitáción már egy 2 km-es átmérőjű kráter esetén úgy „viselkedik” a felszín, mint a Holdon egy 15 km-es esetén. A kis méretű égitesteken az egészen nagy kráterekben sem alakul ki központi csúcs. Nem tisztázott még, hogy mi a pontos összefüggés a becsapódáskor felszabaduló energia, a gravitáció, a felszín kőzetei, a létrejövő kráterméret és a központi csúcs megjelenése között.

A Hold eseté­ben 10–20 km mélységből kerül felszínre a központi csúcs anyaga, vagyis elméletileg ezek az anyagok a kráterek leg­mélyebb­ről származó részei (a legnagyobb holdi medence, a Déli-sark–Aitken-medence (SPA) esetén körülbelül 120 km mélységből került felszínre az anyag). Sok idős földi kráter esetén csak ez a központi csúcs (illetve a környezetéhez képest magasabban található rétegsor) utal a korábbi kráter létére, akkor is, ha már nincs kiemelt helyzetben, mert felső részét eltüntette az erózió. A központi csúcs anyaga a becsapódás előtti kéreganyag breccsásodott és erősen sokk-metamorfizált változata. A Földön a kiemelkedés tényét fúrásokkal és rétegtani elemzéssel is alá tudták támasztani.

A kiemelkedés sajátosságaiSzerkesztés

A kiemelkedés magassága megközelítőleg az átmérő 10%-a. Ez nagy krátereknél 10–20 kilométeres gyors kiemelkedést is jelenthet. A kiemelkedés még a tranziens kráter nyílásakor megkezdődik.

A kiemelkedés a modellszámítások szerint igen rövid idő alatt történik, kisebb krátereknél akár 1 perc alatt, a 200 km átmérőjű Vredefort-kráternél (Dél-Afrika) körülbelül fél óra alatt. A maximális magasság el­érése után a „tranziens” központi kiemelkedés a gravitáció hatására részben visszasüllyed és össze­om­lik, így eredeti (átmeneti) magasságánál alacsonyabb lesz.

A rétegkiemelkedés végső magasságaSzerkesztés

A rétegkiemelkedés végső magassága (h) (az eredetileg legmélyebben fekvő, most felszínre került réteg elmozdulása) a tapasztalatok alapján h = 0,06*d*1,1, ahol d a kráter átmérője.[5] Ugyanez megfeleltethető h=0,1*D-nek, ahol D= a végső kráter átmérője (vagyis a kiemelkedés magassága körülbelül a kráterátmérő 10%-a). A gyors és nagy magasságra történő kiemelkedésben szerepe lehet a gyors rezgések által a súrlódást csökkentő akusztikus fluidizációnak is.[1]

A csúcskomplexumSzerkesztés

A csúcskomplexum átmérője a Föld-típusú bolygók esetén a kráter átmérőjének kb. 22%-a.[3] Ahogy a kráter mérete növekszik, a központi kiemelkedést felváltja egy bonyolultabb, gyűrűkből álló szerkezet (központi csúcsos kráter - központi csúcsos medence - csúcsos és gyűrűs medence).

CsuszamlásSzerkesztés

A sáncanyagnak a kráter belseje felé való omlása. Sokszor törések mentén történik és teraszokat hoz létre. Teraszos fal: a kráterfal a tranzi­ens kráterben túlságosan meredek, a nagyobb krá­terek­nél pedig túl magas is, így instabil.

A stabilitás eléréséig az eredetileg meredek fal anyaga a gravitáció hatására lecsúszik. Ezen csuszamlások miatt a kráterfal sokszor lépcsős, teraszos szerkezetű lesz. Ezzel a folyamattal a kráter átmérője (sáncgerinctől sáncgerincig) az eredeti, átmeneti kráter átmérőjének akár 60%-ával is nagyobbra nőhet.[3]

A központi csúcsos krátereknél nagyobb kráterek a csúcs-gyűrűs kráterek, majd a gyűrűs medencék, ahol a központi csúcs eltűnik.

Jeges égitestek komplex krátereiSzerkesztés

A jég-kőzet holdakon a központi csúcs kategória után a kráter növekedésével a központi gödrös kráterek következnek.[6] A komplex kráterek kisebb átmérőnél jelennek meg, mint az azonos gravitációjú kőzetégitesteken, ami a jég szilikáttól eltérő tulajdonságaival magyarázható.

A Ganymedes és a Callisto kőzet-jég holdak kom­plex kráterei 60–70%-kal sekélyebbek, mint a hasonló gravitációjú, de jeget nem tartalmazó anyagú Holdéi. Ez valószínűleg nem a későbbi relaxáció, hanem a kráteraljzat erőteljesebb visszapattanásának hatása.[7] A jeges holdakon a sánc suva­dá­sa csak nagyobb méretnél indul meg, mint a meg­felelő gravitációjú kőzetégitesteken.[7]

Kapcsolódó szócikkekSzerkesztés

ForrásokSzerkesztés

  • Bérczi Szaniszló, Gucsik Arnold, Hargitai Henrik, Horvai Ferenc, Illés Erzsébet, Kereszturi Ákos, Nagy Szabolcs János: A Naprendszer kisenciklopédiája – A Naprendszer formakincse (1): Becsapódások folyamata, nyomai és hatásai. ELTE TTK – MTA Kozmikus Anyagokat Vizsgáló Űrkutató Csoport, 2005. [1]

JegyzetekSzerkesztés

  1. a b Melosh H. J, Ivanov B. A. 1999. Impact crater collapse Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 27 pp. 385–415
  2. Rodionova J (Zh). F. et al (2000) Morphological catalogue of the craters of Mars. ESA-ESTEC-Sternberg Astron. Inst. Online: http://selena.sai.msu.ru/home/Mars_Cat/Mars_Cat.htm Archiválva 2006. október 9-i dátummal a Wayback Machine-ben. (Frissítés: 30-03-2004)
  3. a b c Melosh H. J. 1997 Impact cratering. in: Encyclopedia of Planetary Science. Eds J. H. Shirlez, R. W. Fairbridge. Chapman and Hall.
  4. Hartmann W. K. and Wood C. A, 1971 Moon: Origin of evolution of multi-ring Basins. The Moon 3:3
  5. pl. Gucsik Arnold 2003 Terrestrial impact cratering and shock metamorfism: A review. Bul. Res. Inst. Nat. Sci. Okayama Univ. No 19 pp27-41
  6. McKinnon et al. 1986.
  7. a b Schenk P. M. 1990 Crater morphology and modification on Ganymede, Callisto and Tethys LPSC XXi 1081