Нёрдлингенский Рис, которому почти 15 миллионов лет, представляет собой кратер от столкновения с астероидом, заполненный отложениями озера. Его структура сравнима с кратерами, которые сейчас исследуются на Марсе. Помимо различных других отложений на краю впадины, заполнение кратера в основном образовано слоистыми глинистыми отложениями. Неожиданно группа исследователей во главе с Геттингенским университетом обнаружила слой вулканического пепла в кратере астероида. Кроме того, команда смогла показать, что земля под кратером в долгосрочной перспективе опускается, что дает важную информацию для исследования кратеров на Марсе, таких как древние озера Гейла и Джезеро, которые в настоящее время исследуются Марсоходы НАСА «Любопытство и настойчивость». Результаты исследования опубликованы в Journal of Geophysical Research Planets. .
До сих пор предполагалось, что эти озерные отложения располагались на устойчивом дне кратера. То же самое можно сказать и о кратерных отложениях на Марсе, хотя некоторые из них имеют значительно наклонные толщи отложений. Слои этих заливок кратеров выглядят на поверхности в виде кольцевидных структур. Однако точное понимание основных условий и временных взаимосвязей отложений важно для реконструкции химического развития кратерного озера и обитаемости возможных форм жизни, которые могли развиваться там в прошлом.
Впервые исследователи смогли обнаружить слой вулканического пепла в озерных отложениях кратера толщиной 330 метров, заполняющего реки Рис. «Это удивительно, поскольку вулканические породы здесь не ожидались, поскольку круглый бассейн был идентифицирован как кратер астероида», - говорит первый автор, профессор Гернот Арп из Центра наук о Земле Геттингенского университета. «Пепел был принесен из вулкана на 760 километров дальше на восток в Венгрии. Возраст пепла можно датировать 14,2 миллиона лет назад», - добавляет его коллега и соавтор Иштван Дункл.
Зола, которая за это время превратилась в богатые азотом силикатные минералы, демонстрирует удивительно прочную чашевидную геометрию: на краю бассейна зола находится на текущей поверхности земли, а в центре бассейна - на поверхности. отдыхать на глубине около 220 метров. Последующая систематическая оценка бурения и геологического картирования теперь также показала расположение концентрических колец - «пластов обнажения» - для заполнения кратера Рис, с самыми старыми отложениями на краю и самыми последними в центре.
Расчеты показывают, что такую геометрию напластования нельзя объяснить только тем, что подстилающие озерные отложения оседают. Фактически, необходимо было учитывать дополнительное проседание примерно на 135 метров. Это можно объяснить только явлениями проседания коренной породы кратера, которая имеет трещины на несколько километров глубиной. Хотя необходимы дальнейшие исследования для объяснения точных механизмов этого проседания дна кратера, простой модельный расчет уже может показать, что проседание такой величины в основном возможно из-за явления оседания трещиноватых подземных пород. Это означает, что наклонные пласты в заполнении кратеров на Марсе теперь могут быть лучше объяснены, по крайней мере, для кратеров, которые показывают тесную своевременную связь образования кратеров, затопления водой и отложений.
Исследование финансировалось Немецким исследовательским фондом (DFG). Помимо геобиологов и седиментологов из Геттингенского университета, также были задействованы Баварское агентство по окружающей среде и Брауновский университет, Провиденс, США.