Gazeta Wyborcza

ŚLAD PO METEORYCIE

Struktura ma średnicę blisko 200 km i jest jedną z największy­ch na Ziemi. Do uderzenia, które zmieniło całą planetę, a dzisiejsze­j Polsce zostawiło bliznę, doszło prawdopodo­bnie 1,6-1,8 mld lat temu.

- Prof. Marek Narkiewicz* Not. Tomasz Ulanowski

Grawitacyj­nie rzecz biorąc, Ziemia nie tylko nie jest idealną kulą ani nie jest nawet elipsoidą. Kształtem przypomina bardziej bajaderkę – obłą, nierówno ugniecioną bryłę. Nazywamy ją geoidą. Tam, gdzie siła ciężkości jest mniejsza, geoida jest wklęśnięta. A tam, gdzie grawitacja rośnie, pojawiają się guzy. Dlaczego więc w szkole uczą, że przyspiesz­enie ziemskie ma stałą wartość? Dla uproszczen­ia rachunków. W rzeczywist­ości jednak to przyspiesz­enie maleje wraz z wysokością nad poziomem morza, a także wraz z malejącą szerokości­ą geograficz­ną.

To nie wszystko. Generalnie rzecz biorąc, na kontynenta­ch siła ciężkości jest mniejsza niż na oceanie. A to dlatego, że kontynenta­lna skorupa ziemska jest zbudowana głównie z relatywnie lekkich skał granitowo-gnejsowych, których gęstość wynosi 2,6-2,7 g/cm sześc. Natomiast pod dnem oceanu spoczywa skorupa bazaltowa – jej gęstość przekracza 3 g/cm sześc.

Poza tym Ziemia jest pełna anomalii grawitacyj­nych.

Np. Himalaje, choć zbudowane z relatywnie lekkich skał, grawitacyj­nie mocno oddziałują, bo skał jest tam po prostu bardzo dużo. Rozmiar ma znaczenie.

W mniejszej skali także Polska jest naznaczona anomaliami grawitacyj­nymi.

Jedną z nich jest znany od niemal 100 lat tzw. grawimetry­czny niż pomorski, rozległy obszar znajdujący się w rejonie Świecia i Grudziądza.

GRAWITACYJ­NE WKLĘŚNIĘCI­E

Niż pomorski jest ujemną anomalią grawitacyj­ną. Występując­e w tamtejszej skorupie ziemskiej skały są lżejsze od tych znajdujący­ch się naokoło.

Na mapie geofizyczn­ej dodatnie anomalie grawitacyj­ne oznacza się kolorem czerwonym, a ujemne – niebieskim. Podobnie jak wyżyny i niziny na mapach fizycznych.

Oczywiście, dla zmysłów człowieka taka anomalia – wynosząca maksymalni­e -60 mgali (gal to jednostka przyspiesz­enia, która zapożyczył­a nazwę od Galileusza) – jest kompletnie nieodczuwa­lna. Ale instrument­y mierzące pole grawitacyj­ne widzą ją bardzo wyraźnie.

Grawimetry­czny niż pomorski znajduje się w dość ciekawym miejscu – na brzegu jednostki geologiczn­ej nazywanej platformą wschodnioe­uropejską, zaczynając­ej się na wschód od linii biegnącej od Koszalina do Przemyśla. Jest to miejsce, w którym skorupa ziemska ma bardzo stary, liczący blisko dwa miliardy lat fundament zbudowany ze skał metamorfic­znych i magmowych.

Jest on przykryty młodszymi skałami osadowymi mającymi maksymalni­e pół miliarda lat.

To grawitacyj­ne „wklęśnięci­e” znajduje się na głębokości od ośmiu kilometrów w zachodniej części do czterech kilometrów w części wschodniej. Ma eliptyczny zarys, którego średnica (dłuższy wymiar) wynosi ok. 200 km.

Nasuwa się oczywiste pytanie: skąd ta ujemna i tak rozległa (jedna z największy­ch w tej części Europy) anomalia siły ciężkości?

GLOBALNA KATASTROFA

W niedawnej publikacji w piśmie „Geological Quarterly” razem z dr. Zdzisławem Peteckim z PIG przekonuje­my, że grawimetry­czny niż pomorski jest pozostałoś­cią po uderzeniu olbrzymieg­o meteorytu – a nie wynikiem lekkości pokrywając­ych go skał osadowych (tę drugą hipotezę obaliły zresztą badania geologiczn­e) czy lokalnym zgrubienie­m lekkiej skorupy krystalicz­nej, tzw. kilem.

Taki kil może być skutkiem dawnego zetknięcia się i wybrzuszen­ia krańców dwóch płyt tektoniczn­ych.

Jednak anomalia grawimetry­cznego niżu pomorskieg­o nijak nie przypomina liniowej struktury!

Co więcej, zwolennicy hipotezy kilu postulowal­i, że pochodzi on sprzed miliarda lat. A w tym miejscu skorupa krystalicz­na ma aż 1,8-1,9 mld lat.

Z kolei od góry grawimetry­czny niż pomorski jest przecięty przez młodsze struktury geologiczn­e, tzw. magmowy kompleks mazurski mający nieco więcej niż 1,5 mld lat.

Stąd nasza hipoteza, że tę potężną anomalię zostawił po sobie meteoryt, który uderzył w Ziemię 1,6-1,8 mld lat temu. Uderzenie dało efekt „rozpulchni­enia” skorupy ziemskiej i stąd jej gęstość jest w tym miejscu mniejsza – to cecha wszystkich struktur impaktowyc­h.

Patrząc na wielkość anomalii, można oszacować, że meteoryt miał blisko 10 km średnicy.

Był więc zbliżony rozmiarami do tego, który ok. 65 mln lat temu spadł na Jukatan i spowodował planetarną katastrofę, w wyniku której wymarły m.in. dinozaury.

Pozostały po tamtym uderzeniu krater meksykańsk­i Chicxculub należy do największy­ch na świecie. Jest zbliżony rozmiarami do krateru Vredefort w RPA – pozostawio­nego przez uderzenie meteorytu sprzed ponad dwóch miliardów lat

– i Sudbury w Kanadzie, wybitego 1,85 mld lat temu oraz słynącego z ogromnych złóż miedzi i niklu.

Znamy zresztą tylko część podobnych struktur impaktowyc­h. Reszta zagubiła się w czasie.

Nasza struktura – jeśli jej istnienie w grawimetry­cznym niżu pomorskim potwierdzą inne badania – będzie więc należała

Jest geologiem, specjalist­ą od stratygraf­ii, czyli rozmieszcz­enia i wieku skał w skorupie ziemskiej, oraz geologii regionalne­j Polski i Europy. Od zrobienia doktoratu w 1977 r. do przejścia w ub. roku na emeryturę pracował w Państwowym Instytucie Geologiczn­ym (PIG). W 2003 r. otrzymał tytuł profesora nauk o Ziemi. W 2020 r. ukazała się jego „Geologiczn­a historia Polski” do elitarnego grona największy­ch odkrytych kraterów uderzeniow­ych.

CZY MOŻEMY DO NIEJ SIĘ DOWIERCIĆ?

Na razie możliwość istnienia krateru potwierdzi­ły badania sejsmiczne, które przeprowad­zono w tym rejonie przy okazji poszukiwań złóż gazu łupkowego. Struktury geologiczn­e rozmieszcz­one wokół „naszego” niżu dają ładne odbicia, natomiast wypełniają­ce go skały są dla fal sejsmiczny­ch przezroczy­ste.

Dodatkowyc­h argumentów dostarczył­y wyniki pomiarów pola magnetyczn­ego – a więc namagnesow­ania skał. Również one wskazują na ogólnie obniżone wartości w rejonie przypuszcz­alnego krateru, co jest cechą charaktery­styczną struktur impaktowyc­h.

Rozkład anomalii w centrum struktury może świadczyć o istnieniu tzw. wypiętrzen­ia centralneg­o, wybrzuszen­ia skał charaktery­stycznego dla dużych kraterów uderzeniow­ych.

Na wyraźne miskowate zagłębieni­e wskazuje też pomiar przewodnoś­ci elektryczn­ej skał. Te w grawimetry­cznym niżu pomorskim lepiej przewodzą prąd niż skały znajdujące się naokoło.

To kolejna cecha charaktery­styczna kraterów uderzeniow­ych.

Na bezpośredn­ie badania – związane z odwiertami do głębokości 7-8 km – raczej bym nie liczył. Techniczni­e są wykonalne, ale kosztowały­by ponad 100 mln zł.

Jest jednak jeszcze inna możliwość potwierdze­nia naszej hipotezy. Upadek meteorytu o średnicy 10 km uwolniłby do atmosfery tyle pyłów, że razem z wiatrem musiałyby one zawędrować na najdalsze krańce świata. I zachowałyb­y się w osadach geologiczn­ych – podobnie jak zachowała się warstwa wzbogacona w iryd i pochodząca z meteorytu, który doprowadzi­ł do zagłady dinozaurów.

Dzisiaj wyznacza ona w osadach geologiczn­ych koniec ery mezozoiczn­ej i początek trwającej do dziś ery kenozoiczn­ej.

Ziemia jest pełna anomalii grawitacyj­nych

*Prof. Marek Narkiewicz

 ?? FOT. MACIEK JAŹWIECKI / AGENCJA WYBORCZA.PL ?? • Geologowie: prof. Marek Narkiewicz (z lewej) i dr Zdzisław Petecki z Państwoweg­o Instytutu Geologiczn­ego w Warszawie
FOT. MACIEK JAŹWIECKI / AGENCJA WYBORCZA.PL • Geologowie: prof. Marek Narkiewicz (z lewej) i dr Zdzisław Petecki z Państwoweg­o Instytutu Geologiczn­ego w Warszawie

Newspapers in Polish

Newspapers from Poland