4-Folder-crinoiden-uitsn-bew-profiel-Nik-sh-1500-220--titel.jpg

College van de maand: Inslagkraters

Recent kwam in een van mijn vakken het onderwerp inslagkraters aan bod. Beroemd is natuurlijk de Chicxulub krater in Yucatán, Mexico die ~65 miljoen jaar geleden is ontstaan. De Kaali in Saaremaa Estonia is al in de oudheid door mensen beschreven. In de Nederlandse roman, Nooit meer slapen van Willem Frederik Hermans komt een inslagkrater voor in het verhaal...

Figuur 1: Object slaat in en vormt een krater. Er is te zien hoe gesteente metamorfoseert en breekt onder de druk. Bron: French, 1998.

Wat zijn inslagkraters?

Een inslagkrater ontstaat Wanneer een flink object inslaat op het oppervlakte van een hemellichaam (figuur 1).Wat er van een inslag zichtbaar overblijft, hangt per hemellichaam af van de eigenschappen van het object en de omstandigheden van het hemellichaam. Voor een duidelijk zichtbare krater moet het object groter zijn dan 100 meter in doorsnede, een snelheid hebben tussen de 10 en 70 km per seconde, en natuurlijk tegen een ander hemellichaam aanbotsen. Om een in het verleden gevormde krater terug te vinden moet deze op aarde inslaan in een vrij stabiel terrein. Oceaan bodem wordt vaak gerecycled door de tijd heen en alles wat er ooit op lag is dan niet meer terug te vinden. 100 meter voor een object klinkt erg groot, dat is het ook, maar (dankzij) onze atmosfeer zouden kleinere objecten ontploffen voordat ze kunnen inslaan. Dit geeft dan een zogeheten airburst maar geen inslagkrater.

Figuur 2: Object slaat in op het oppervlakt en verschillende fases van het ontstaan van een krater zijn te zien. Bron: French, 1998.

Er zijn twee type kraters: simpele kraters en complexe kraters

Simpele kraters (figuur 2) zijn komvormige depressies in het landschap. Het object slaat in en laat schokgolven door het oppervlakte bewegen. Door de snelheid ontstaat er in korte tijd een hoge druk en temperatuur. Hierdoor kunnen mineralen inslagmetamorfose ondergaan. Net zoals dat gesteente onder bijvoorbeeld subductie-omstandigheden een metamorfose kan ondergaan, kan dit ook gebeuren bij een inslag. Veel voorkomend is het ontstaan van “geschokt kwarts” (figuur 3) en stralenkegels (figuur 4). De grote hoeveelheid energie laat een krater achter in het oppervlakte van het landschap. Materiaal wordt alle kanten op geduwd. Kort, (enkele minuten), nadat de krater is ontstaan zijn de wanden al instabiel en storten ze in. Materiaal dat de lucht in geslagen is begin terug te vallen. Wanneer het buiten de krater valt wordt het ejecta genoemd, ongeacht hoe groot de brokken zijn. De kraterrand ligt hoger dan het omgevende landschap. De kraters kunnen tussen de 0 en 4 kilometer in doorsnede zijn.

Complexe kraters (figuur 5) zijn veel groter dan de simpele kraters. De doorsnede varieert tussen de 2 en 50 kilometer. Ze zijn te herkennen aan een ‘berg’ die in het midden van de krater omhoog is gekomen . Deze berg ontstaat nadat de krater geslagen is, maar voordat de kraterranden instorten en de ejecta terug valt. Over het precieze ontstaan wordt nog gediscussieerd.

Hoewel er op aarde een aantal inslagen geweest zijn, is de echte krater niet altijd meer terug te vinden. Door de tijd en het erosieve oppervlakte zijn soms alleen nog maar de structuren van de inslag terug te vinden. Dankzij structuren die alleen ontstaan tijdens een inslag zoals geschokt kwarts en stralenkegels is de kans aanwezig dat een inslag structuur wordt teruggevonden. Echter is dit in de praktijk zeer lastig. Erosie heeft makkelijk invloed op de instabiele structuren. Ze zijn in korte tijd gevormd, dus is er meestal niet veel van dergelijke structuur ontstaan. Op een oppervlakte zoals de aarde blijven inslag structuren dus niet altijd lang zichtbaar.

Figuur 3: Geschokt kwarts onder de microscoop met schaalverdeling. Schoklamellen, de lijnen in het kristal, laten de schuifzones en de glijvlakken in het kristalrooster zien. Bron: Martin Schmieder via Wikipedia.
Figuur 4: Stralenkegel van dolomiet uit de Well Creek krater, V.S. Bron: Zamphuor via Wikipedia.
Figuur 5: De verschillende fases die plaatsvinden tijdens het ontstaan van een complexe krater nadat een object heeft ingeslagen. Bron: French, 1998.

Wat hebben wij aan inslagkraters?

Inslagkraters zijn een bron van informatie en geologen willen graag zoveel mogelijk informatie uit de inslagkrater verkrijgen. Heeft de krater een uitsterving veroorzaakt? Of juist leven mee gebracht? Kunnen we iets leren over een ander hemellichaam wanneer we kraterinslagen daar bestuderen? Kunnen we iets nuttigs vinden zoals zeldzame metalen of elementen?

Op andere hemellichamen worden krater inslagen ook gebruikt om een (relatieve) leeftijd te geven aan het oppervlakte. Grote inslagen gebeuren minder vaak dan kleinere. Bovendien is het duidelijk welke inslag eerder of later gebeurde.

Onderstaande link gaat naar een interessante site over de effecten van een inslag. Dit is een vrij simpel model. Je kunt hierin je eigen inslagkrater laten ontstaan. Modellen die gebruikt worden tijdens onderzoek kunnen soms enkele dagen draaien voordat er gegevens uitkomen. https://impact.ese.ic.ac.uk/ImpactEarth/ImpactEffects/

Bij Wikipedia staat een lijst van inslagkraters die tot nu toe bekend zijn. Bij een deel van de opgesomde kraters kun je linken naar een beschrijving van de inslagkrater.

Bronvermelding: