Введение

Целью данной работы было изучение круглого заболоченного озера Урема (предположительно метеоритного происхождения) у села Прости Нижнекамского р-на РТ, и уточнение причины и времени его образования. Задачи, исходя из цели таковы:

• Изучить спутниковые фотографии данного места
• Совершить поход к кратеру, для непосредственного исследования местности
• Изучить обнажения пород для определения возраста предполагаемого кратера.

Рассмотрим возможные варианты образования озер подобного типа. Озера круглой формы образуются, в основном, тремя способами:

1. Вулканическим
2. Метеоритным
3. Карстовым

Вулканическая природа озера Урема весьма сомнительна, так как территория Татарстана находится на Восточно-европейской литосферной платформе, где практически отсутствует вулканическая активность. Таким образом, существуют только две правдоподобные версии - формирование озера как результат карстовой деятельности и как результат падения метеорита (импактного события).

Известняковые отложения пермского геологического периода образуют довольно значительный слой в нашей республике. Имеются карстовые образования и в Нижнекамском районе. Например, небольшой грот на Святом Ключе у речного порта. Имеются признаки подземных полостей и в районе озера Урема.

Карстовые озера образуются на известняковых грунтах, в результате растворения карбоната кальция угольной кислотой. Угольная кислота является результатом растворения углекислого газа в дождевой воде. С течением времени в толще известковых пород образуются полости, иногда очень большие. Обрушение потолка подземного зала приводит к образованию карстовых провалов. Другой способ образования впадин - воронки водосбора. Они образуются по тому же принципу, то есть растворением известняков, но растворение происходит с поверхности, водой, сливающейся в канал подземной полости.

Карстовые провалы бывают иногда очень больших размеров. Так образовались озера Глухое, Яльчик, Мушан-ер в республике Марий-Эл. Но все они имеют несимметричную форму и большую глубину. Карстовые воронки обычно значительно меньших размеров и часто правильной круглой формы. Однако воронки имеют плавно понижающееся к центру воронки дно.

Метеоритные кратеры (астроблемы) практически всегда имеют круглую форму. Очень часто, особенно на рыхлых грунтах, в центре астроблемы имеется центральное возвышение, которое формируется в результате скатывания в центр воронки подброшенных взрывом масс грунта. Грунт скользит по склонам вниз и собирается большой массой, сталкиваясь в центре воронки.

Озеро Урема имеет идеально круглую форму. Следовательно, это не карстовый провал. В центре озера дно имеет центральное поднятие, а следовательно, это все-таки астроблема а не карстовая воронка.

Глава 1

Для начала необходимо разобраться, что такое ударный кратер или кратер.

Ударный кратер – углубление, появившееся на поверхности космического тела в результате падения другого тела меньшего размера. Ударный кратер на поверхности Земли называют также астроблемой (от греч. ástron - звезда и blema – рана, то есть «звёздная рана»). Термин «астроблема» введён в 1960 Дицем. Само событие (удар метеоита) иногда называют импактом или импактным событием. На Земле обнаружено около 150 крупных астроблем.

Нужно сказать, что научный мир вплоть до конца XVIII в. относился скептически к самой возможности падения с неба камней и кусков железа. Сообщения о подобных фактах рассматривались учеными как проявления суеверий, ведь тогда еще не было известно никаких небесных тел, обломки которых могли бы попадать на Землю. Например, первые астероиды - малые планеты - были открыты только в начале XIX в

Метеориты падают очень часто. Вероятно, каждый день где-нибудь на земном шаре падает несколько метеоритов. Однако большинство их, попадая в моря и океаны, в полярные страны, пустыни и другие малонаселенные места, остаются не разысканными. Только ничтожное число метеоритов, в среднем 4 - 5 в год, становится известным людям. На всем земном шаре до сих пор найдено около 1600 метеоритов: из них 125 были обнаружены в нашей стране. После падения крупных метеоритов образуются взрывные метеоритные кратеры – астроблемы.

По мнению ученых, за последние 570 млн. лет на территории современной России могло образоваться около 100-200 крупных астроблем. В настоящее время открыто 15 достоверных крупных метеоритных кратеров. Вот список самых крупных из них [3]:

1. Попигай (диаметр 100 км.)
2. Пучеж-Катунки (диаметр 80 км.)
3. Кара (диаметр 65 км.)
4. Каменск, Гусев (диаметр 25 км.)
5. Логанча (диаметр 20 км.)
6. Эльгыгытгын (диаметр 18 км.)
7. Суавьярви (диаметр 16 км.)
8. Калуга (диаметр 15 км.)
9. Янисъярви (диаметр 14 км.)
10. Карла (диаметр 10 км.)
11. Рагозинка (диаметр 9 км.)
12. Беенчиме (диаметр 8 км.)
13. Курск (диаметр 6 км.)
14. Чукча (диаметр 6 км.)
15. Мишина Гора (диаметр 3 км.)
16. Гагарин (диаметр 1,2 км.)
17. Смердячее (диаметр 0,25 км.)

Метеорит огромных размеров, весящий сотни тысяч тонн, не может затормозиться в воздухе. С большой скоростью, превышающей 4 - 5 км/сек, он ударится о Землю. При ударе метеорит мгновенно нагреется до такой высокой температуры, что иногда может полностью превратиться в раскаленный газ, который с огромной силой устремится во все стороны и произведет взрыв. На месте падения метеорита образуется воронка - так называемый метеоритный кратер, а от метеорита останутся только небольшие осколки, разлетевшиеся вокруг кратера. (см. Приложение №2)[3]

В подобном кратере и находится исследуемое озеро. Озеро Урема расположено в пойме Камы, у южного склона коренного берега между селом Прости и бывшим селом Соболеково. Оно представляет собой круглую впадину, залитую водой и заросшую болотной растительностью. (см. Приложение №2)

Глава 2

Впервые метеоритное происхождение Уремы высказал Телицын Сергей, работник информационного центра города Нижнекамска на основании космической съемки при картографировании района [1]. Урема имеет все признаки метеоритного кратера. На снимке, полученном со спутника, озеро хорошо просматривается. Четко видна его кольцевая структура. Берег озера представляет почти идеальный круг с радиусом около 1 км. Одна третья часть озера скрыта наносами дельты Тунгучи, которые с юго-запада достигают центрального возвышения. (Приложение №1, приложение №3)

Для проверки возможности метеоритного происхождения Уремы был проведен лыжный поход, в ходе которого были собраны сведения по гидрологии, геологии, состоянии биоценоза озера.

Во время похода было выяснено, что в озеро впадают четыре ручья, начинающиеся в оврагах коренного берега Камы. Источником поступления воды в ручьи служит водоносный пласт, находящийся на границе слоя известняка. Кроме того ручьи подпитываются талыми и дождевыми водами, поэтому расход воды в них сильно меняется. (Приложение № 4) Кроме того в озеро впадает речка Тунгуча. (Приложение № 6)Бассейн водосбора озера составляет около 32 кв.км. Из озера имеется поверхностный сток, образующий левый приток Камы с устьем напротив Песчаного острова. Уровень воды Уремы выше уровня воды Камы, и почти не изменяется в течение года.

Геологическое строение коренного берега Камы вблизи Уремы имеет признаки метеоритного происхождения озера. В частности, коренной берег срезан дугой, повторяющей очертания озера. Склон берега имеет террасы, вероятно, вызванные сползанием части берега в результате сильного сотрясения почвы. (См. Приложение № 8)

Обнажения почвы на срезе известнякового карьера показали интересные результаты - под слоем почвы в тридцать- сорок сантиметров, слоями выступает известняк , хотя эти слои должны занимать глина и песок- более соответствующие для нашей местности и времени - четвертичного периода. Как же получилось, что более ранний слой оказался выше всех остальных?

Возможно, в результате мощнейшего взрыва, вызванного падением метеорита произошел выброс грунта, и древние отложения, например известняк, покрыли поверхность Земли. (Приложение № 9)

Место расположения Уремы находится в пойме Камы. Следовательно, его возраст меньше, чем возраст камской долины. Долина Камы, по данным геологов, сформировалась в четвертичном периоде. Очевидно, по окончании последнего оледенения, большие массы воды заполняли пойму Камы, делая ее намного более полноводной, чем сейчас. Если бы падение метеорита произошло тогда, или в более ранний период, камские воды полностью занесли бы кратер. Но этого не произошло. Следовательно, возраст кратера не более 10000 лет, когда и произошло таяние ледника. Итак, самая ранняя граница определена. К какому же времени можно отнести самую позднюю границу падения метеорита?

Возможно, ответ на этот вопрос дают исследования елабужских археологов. В своей работе «История и культура населения Елабужского края в раннеананьинскую эпоху» К.И. Корепанов пишет:

«К началу следующего, пятого столетия до н. э, районы Нижнего Прикамья оказываются полностью запустевшими. Это достаточно надежно документировано материалами как поселений, так и могильников. Причины ухода населения с этой территории до сих пор остаются загадочными. Известный археолог А.Х. Халиков полагает, что могли повлиять увеличение сейсмичности в Нижнем Прикамье (на городищах ананьинской эпохи есть трещины с провалившимся туда культурным слоем)…» [2]

Возможно, что именно с падением метеорита связан уход ананьинских племен, живших на этой территории до V века до нашей эры.

Известно, что они жили здесь на протяжение нескольких веков и ушли внезапно, бросив свои жилища и города, оставив хозяйство.

У потомков ананьинцев, удмуртов, коми, марийцев сохранились легенды об огромном огненном ящере Гондыре, который спрятался под землей [6]. Возможно именно падение метеорита и описывали древние легенды. В последующие исторические эпохи катастрофы подобного масштаба не выявлены.

Таким образом , мы выяснили временные границы предполагаемой катастрофы- 8000 лет до н.э. - 500 лет до н.э. Как же произошла сама катастрофа?

Можно сказать следующее: в момент удара метеорита о землю он погрузился в грунт, вызвав мощнейший взрыв, по силе взрыва, равной взрыву нескольких водородных бомб. Ударной волной выбросило древние отложения - известняки, которые покрыли землю слоем в несколько метров. Грунтовые воды быстро заполнили гигантскую воронку, образовав озеро. В течение нескольких тысячелетий шло заполнение кратера осадочными отложениями реки Тунгучи, а также торфом – остатками водных растений. В итоге, на месте кратера образовалось заболоченное озеро – Урема. Основными растениями этого места стал камыш, рогоз и ольха. У берегов встречается смородина. На центральном возвышении растут деревья. Преобладающая порода – ольха. Все деревья молодые. Ольха здесь не вырастает больших размеров. Связано это с особенностями грунта. Достигнув определенного размера и приобретя значительную массу, дерево падает, так как торфяной грунт не дает ему надежной опоры. Процесс заполнения кратера еще не прекратился. Он активно продолжается до сих пор.

Заключение

Целью данной работы было установить, является ли озеро Урема, расположенное рядом с селом Прости, Нижнекамского района ударным кратером.

Исследовав документальные данные - спутниковые фотографии, информацию сети Интернет, совершив поход, изучив выход пород на местности, были сделаны следующие выводы:

• Озеро по своим формам полностью совпадает с формами ударного метеоритного кратера.
• Оно не является карстовым образованием (на это указывает его форма и большая разность в уровнях вод Уремы и Камы ), также оно не является старицей Камы.

Остается только говорить об импактном (метеоритном) происхождении этого озера. Возраст кратера может колебаться от 2,5 до 10 тысяч лет.

Особый интерес вызывает тот факт, что данный кратер не указан в списке крупных кратеров России, хотя его размеры позволяют указать его в этом списке наравне с такими известными кратерами, как Беенчиме, Логанча, Суавьярви.

Информационные источники

1. Сайт информационного центра г. Нижнекамска http://unicorn.e-nk.ru/doku.php/blog:start
2. «История и культура населения Елабужского края в раннеананьинскую эпоху» К.И. Корепанов; Елабуга 1991 г.
3. «Метеоритные кратеры на территории России» Д.Д. Бадюков. Материалы Лаборатории метеоритики ГЕОХИ РАН 2002 г. (ВЕБ-версия www.meteorites.ru/.../ruscraters_full.html)
4. «Вселенная полна загадок» Ф. Ю. Зигель; Детгиз, М 1960 г.
5. «Атлас космоса» Джек Челлонер; Иллюстрированное издание.Издательство «Ранок» Харьков 2005 г.
6. «Сердце Пармы» А. Иванов; Издательство «Азбука-классика» С-Пб 2006 г.