Hrozí Zemi katastrofické srážky s kosmickými tělesy?

Když jsem před dvaceti lety, v roce 1979, napsal do Geologického průzkumu příspěvek s tímto názvem, řada mých tehdejších kolegů se pošklebovala a říkala, že jsem se zbláznil. O necelých deset let později se planetární katastrofismus stal nejen módním, ale i seriozním vysvětlením řady výrazných vývojových změn na povrchu naší planety. Můj text starý dvacet let neztratil svou platnost a tak jej ve zkrácené formě předkládám našim čtenářům.

S kosmickou hmotou se lidé setkávali v podobě meteoritů během celého svého vývoje. Poměrně časté jsou i historicky doložené záznamy o pádech, a to i přes to, že kosmický původ byl meteoritům přiznán až na začátku 19. století. roku 1803 spadlo u L´Aigle více než 2 000 kamenných meteoritů a okolnosti pádu prošetřovala komise Francouzské akademie věd. Mezi zajímavé meteority patří i kus, který dopadl 7. listopadu 1492 u Einsisheimu v Alsasku. Císař Maxmilián I jej dal přikovat na řetězech v kostele a nechal k němu připojit nápis: O tomto kuse vědí mnozí mnoho, každý něco, ale nikdo neví vše. Tato slova neztratila svou platnost ani dnes. Pádu tohoto meteoritu bylo využito i propagandisticky pro chystanou výpravu proti Turkům, klanějícím se shodou okolností jinému meteoritu v Mekce.

Ke získávání informací o kosmických tělesech v okolí Země se používá kosmických sond a družic. Od přistání lidí na Měsíci tam registrují dopady meteoritů seismografy. Radaru a fotografických metod se používá pro registraci meteoritů pronikajících zemskou atmosférou. Poměrně přesnou metodou je i registrace informací o pádech meteoritů v zalidněných oblastech po určitý časový úsek. Výsledky různých metod lze přepočítat na celkovou plochu Země. Každou setinu roku, tj. 3 až 4 dny proniká zemskou atmosférou meteorit o hmotnosti kolem 100 kg. Každých 20-30 let mohou naší planetu zasáhnout tělesa o hmotnosti asi 1000 tun. Příkladem může být meteoritový roj který dopadl v roce 1947 na Sibiři v oblasti Sichote-Aliňské. Jeho zdrojem byl asteroid o hmotnosti více než 100 tun. Při pádu se vytvořilo 100 jam a 22 kráterů s hloubkou do 6 a průměrem do 22 metrů.

Na okolních kosmických tělesech - Měsíci, Merkuru, marsu a jeho satelitech jsou četné krátery, vytvořené při srážkách s meteority. Vzhledem k tomu, že Země vznikla ve stejné oblasti kosmu jako ostatní planety, měly by na ní být analogicky produkty dopadu meteoritů zhruba stejné. Při průchodu atmosférou shoří jen malá tělesa. Hydrosféra utlumí pád větších objektů. Lze předpokládat, že větší dopadové (impaktní) krátery jsou na Zemi překryty sedimentační a vulkanickou činností, kterou mohl každý dopad sám vyvolat.

Energii nutnou k vytvoření dopadových kráterů lze vyčíslit z velikosti kráterů. Pro podmínky Měsíce jsou výpočty velmi přesné. Lze vyčíslit i hmotnost kolidujícího tělesa. K vytváření největších kráterů na Měsíci docházelo zhruba před 3 miliardami let, nicméně po celou dobu existence systému Země - Měsíc dochází k dopadům různě velkých meteoritů a tvorbě dalších kráterů. Je logické, že vývoj Země nemůže být příliš odlišný. Jakákoliv koncentrovaná hmota převyšující hustotu vody, vytvoří po dopadu na zemský povrch, letí li rychlostí 14-45 kilometrů za sekundu, kráter jehož rozměry jsou závislé na hmotnosti dopadajícího tělesa.

V roce 1979 bylo známo jen několik prokazatelně meteoritových kráterů. Nejznámější je Barringerův (zvaný též Diabollo). Postupně ale byly studovány na různých částech Země kruhové struktury tzv. „astroblémy“. Dnes je již zdokumentováno více jak 80 kráterů s rozměry od několika stovek metrů do 500 kilometrů. V přiložené tabulce je několik nejznámějších pozemských kráterů. Vzhledem k tomu, že atmosféra a hydrosféra s dalšími vlivy (počasí) mění výrazně povrchovou tvářnost Země, nelze očekávat, že budou identifikovány všechny krátery. V každém případě ale s rozvojem globálních průzkumných metod, mezi které patří i sledování z kosmických lodí, lze očekávat, že budou objevovány nové struktury dopadových kráterů. Příkladem může být Išimská dopadová struktura ovlivňující geologickou stavbu Kazachstánu. Ke srážce s meteoritem, či planetkou, došlo před 350 miliony let. Původní kráter byl 12 kilometrů hluboký a jeho průměr přesahoval 300 kilometrů. Profesor Frank Dachille z Pensylvánské university, se kterým jsem si o problematice meteoritových kráterů před dvaceti lety psal, odhadl, na základě extrapolace frekvence dopadu meteoritů podle dostupných literárních údajů, pravděpodobnost vytvoření větších kráterů. Jeho zjištění je zarážející. Vytvoření kráteru o průměru 1,2 kilometru lze předpokládat každých 2-3 000 let. Při tom otřes vyvolaný nárazem by odpovídal velkému zemětřesení, nebo výbuchu atomové pumy. Krátery o průměru 37 kilometrů by se mohly vytvářet v průměru každý milion let. V takovém případě by byla Země vystavena druhotnému účinku nárazu reprezentujícímu svou energií asi 10 000 velkých zemětřesení. V případě vytvoření kráteru typu měsíčních moří o průměru 540 kilometrů, které lze předpokládat každých 100 milionů let, by mohl být poškozen celý povrch Země.

V souvislosti s programem studia pásma asteroidů, odkud pochází větší část všech známých meteoritů, bylo několikrát upozorňováno na možnost kolize Země s většími tělesy. V roce 1960 prolétl kolem Země do té doby neidentifikovaný asteroid o hmotnosti kolem milionu tun. Otázkou, zda se dá srážkám zabránit, jsme se trápili již v roce 1979. Síť, sledující dráhy kosmických částic blížících se k naší Zemi, se v té době vytvářela. Dnes je již dostatečná. Změnit dráhu meteoritu, nebo asteroidu v kosmickém prostoru je poměrně snadné, protože to není příliš energeticky náročné. Uvažovali jsme s kolegou Dachillem o vybudování kontrolní sítě a možnosti vyslat v případě ohrožení do vesmíry raketu, která by po kolizi s kosmickým tělesem změnila jeho dráhu a zabránila mu tak proniknout k Zemi. Podobný program je dnes již součástí celosvětového kosmického výzkumu. I přes všechny problémy, se kterými se na Zemi potýkáme, je lidstvo schopno případné kosmické katastrofě zabránit.

Přehled vybraných meteoritových kráterů
zdokumentovaných na Zemi
Název kráteruMístoPrůměr
(km)
Přibližné stáří
(roky)
OdessaUSA0,1615 000
BaxholeAusrálie0,1750 000
BarringerUSA1,2015 000
New QuebecKanada3,20100 000
Lake BosumtwiGhana101 300 000
RochechouartFrancie15165 000 000
RieskesselNSR2414 800 000
Lake San MartinKanada24225 000 000
KarsvelKanada30500 000 000
ManicuaganKanada65210 000 000
PopigayRusko8020 000 000
VredefortJAR1002 000 000 000
SudburyKanada1001 700 000 000

RNDr. Ivan Turnovec