Исследователи из Принстонского университета (США) впервые создали модель, в которой с учётом эллиптической формы Земли, характеристик поверхности и морских глубин имитируется то, как между континентами и внутри планеты будут распространяться сейсмические волны, порождённые падением метеорита.

Прежние модели представляли собой безликие сферические миры.
Земля в конце мелового периода с указанием точки падения метеорита и антиподального фокуса (изображение авторов работы).

Исследователи во главе с Маттиасом Мешеде из Мюнхенского университета (ФРГ), который работает в Принстоне, смоделировали удар метеорита, 65 млн лет назад вызвавшего образование кратера Чикшулуб в Мексике. По некоторым оценкам, сила удара в 2 млн раз превысила мощность взрыва водородной бомбы. Существует гипотеза, по которой падение этого метеорита стало одной из причин массового вымирания видов.

Моделирование показало, что сейсмические волны, порождённые столкновением, были рассеянными, несфокусированными, то есть вызвали не столь сильные землетрясения, цунами и вулканическую активность, чем предполагалось.

Кроме того, удалось проверить на прочность антиподальный фокус метеорита. После удара сейсмические волны проходят через поверхность Земли, как круги на воде. Волны распространяются по всему миру и встречаются в некоей точке на противоположной стороне. Поскольку Земля представляет собой геоид, а её поверхность гетерогенна, волны распространяются с разной скоростью в различных областях.

Существует гипотеза о том, что именно падение метеорита стало толчком к активной вулканической деятельности на Индийском субконтиненте. В то время (в конце мелового периода) Северная Америка располагалась ближе к Европе, а Индия — к Мадагаскару. И именно Индия находилась в антиподальном фокусе воздействия. Однако новая модель показала, что предыдущие исследования переоценили силу тех волн, которые, пройдя Землю, вышли на поверхность где-то в районе современно Деканского плоскогорья. Они продемонстрировали 15-метровое смещение земной коры в этой области, а новая модель говорит о трёх–пяти метрах.

Дело в том, что предыдущие модели рассматривали безликую сферическую Землю, в которой все волны сходятся в одной точке и в результате имеют огромную амплитуду. В действительности волны, проходя через неоднородную и несферическую планету, приобретают более «рваный» характер, и в антиподальном фокусе сосредотачивается куда меньше энергии. Чтобы вызвать формирование деканских траппов, метеорит должен был быть в пять раз больше (при той же плотности и скорости).

Модель, конечно же, подойдёт не только для исследований Чикшулуба. Она позволит оценить характер воздействия любого метеорита на любое небесное тело.

Результаты исследования опубликованы в издании Geophysical Journal International.

Подготовлено по материалам Принстонского университета.