Crateras de impacto

Qualquer que seja o ângulo de incidência, os meteoritos que chocam com a superfície de um planeta cavam crateras sempre com forma circular.
A tendência é imaginar-se o meteoroide semelhante a uma escavadora cavando, no solo um túnel oblíquo e cilíndrico. Mas tal não acontece. O mecanismo de formação das crateras é bem conhecido e mostra que elas devem a sua geometria particular ao facto de resultarem do encontro de duas esferas. A interseção de duas esferas é sempre um círculo, Foto 1.

Brechas de Impacto

Foto 1 – As crateras de impacto ou astroblema são cicatrizes na superfície da Terra produzidas pelo impacto de um corpo celeste de grande dimensão (asteroide ou cometa). O termo astroblema provem das palavras gregas astron (estrela) e blema (cicatriz). Tais estruturas quando pouco erodidas, caracterizam-se por uma depressão circular, com borda proeminente (cristas), parte central levemente soerguido e podem ser identificadas através de imagens de satélites ou fotografias aéreas. A colisão do corpo celeste com a superfície da Terra gera ondas de choque que penetra radialmente a partir do ponto de impacto comprimindo e empurrando as rochas. A remoção de grande volume de material dá lugar a cratera transitória. Posteriormente, a gravidade modifica a estrutura transitória com a formação, nas bordas da cratera, de sistemas de falhas anelares e radiais.

Logo que o meteoroide percute o planeta toda a sua energia cinética é transformada em calor (que funde as rochas) e em energia mecânica que vai comprimir fortemente o solo no ponto do impacto (metamorfismo de impacto). A compressão propaga-se no planeta sob a forma de uma onda, afetando uma zona cada vez maior. Esta zona tem a forma de uma esfera, com o centro no ponto de impacto. Por outras palavras, é uma onda esférica, como é o caso de todas as frentes de onda geradas a partir de um ponto. A rocha é comprimida e terá a tendência a deslocar-se no sentido desta compressão, isto é, para baixo, mas a resistência do planeta impede que tal aconteça. Em consequência disso gera-se uma onda de descompressão que empurra a matéria para cima onde não existe nada que impeça de progredir. A matéria é ejetada e forma-se uma cratera (Foto 1). Esta onda de descompressão é esférica, como a onda de compressão que lhe deu origem. É a intersecção desta onda esférica com o planeta que também é esférico, que produz uma cratera forçosamente circular.

Brecha de Impacto

O pseudotraquilito ou falso traquilito é uma rocha escura, vítrea ou afanítica, semelhante ao traquilito, Foto 2. Esta rocha é originada por estrema moagem/fragmentação e/ou fusão devido à energia térmica (metamorfismo de impacto) libertada quando ocorre forte compressão no momento da colisão.

Brechas de Impacto-6AS1Foto 2 – Brecha pseudotraquilítica na cratera de Vredefort na África do Sul.  Durante o metamorfismo de impacto ocorre reajustamento devido ao choque do meteoroide com a superfície rochosa. As rochas com origem neste tipo de metamorfismo denominam-se impactitos.  Estas rochas fundidas devido à energia da onda de choque dão origem a pressões na ordem dos 60 GPa (= 600 Kbar) e são muito semelhantes a rochas magmáticas ou a cataclastitos como sucede com este exemplo  da brecha pseutraquilítica.

A cratera de Vredefort, com 300 km de diâmetro e mais de 2000 Ma, é considerada a maior e a mais antiga cratera de impacto descoberta na Terra. Estima-se que o meteoroide que causou a cratera tivesse entre 6 a 10 km de diâmetro e que este embateu na Terra há cerca de 2100 Ma com uma velocidade 40 000 a 250 000 km/h.

Quartzo de Choque 

A energia de impacto é transformada em energia térmica e em ondas de compressão. A descompressão as rochas origina fragmentos que são expelidos da cratera e o calor funde alguns materiais produzindo esferas vitrificadas – pequenos glóbulos de vidro. Por outro lado, o metamorfismo de impacto é também  responsável pela formação do designado quartzo de choque. Este quartzo quando analisado ao microscópio apresenta um conjunto de estrias que se entrecruzam. Esta característica é interpretada pelos mineralogistas como o resultado de uma modificação da estrutura cristalina, na sequência de enormes compressões, resultantes de um choque violento.

Documentos consultados:

French, B.M. (1998). Traces of catastrophe: A handbook of shock-metamorphic effects in
terrestrial meteorite impact structures. LPI Contribution nº 954, Houston: Lunar and
Planetary Institute.

 

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