Geologie České republiky - Český kráter

Český kráter nebo též kráter Čechy či Bohemia představuje v současnosti pracovní hypotézu, která považuje Český masiv za přibližně 2 miliardy let starý impaktní kráter. To je v rozporu s představami hlavního geologického proudu, který vyděluje Český masiv do několika nezávislých jednotek, které vzájemně kolidovaly před více než 300 miliony lety v důsledku jejich pohybu. To vysvětluje dnes všeobecně akceptovaná teorie deskové tektoniky.

Obsah

  • 1 Vývoj hypotézy
  • 2 Ultrazvuková kavitace v křemeni Českého kráteru
  • 3 Význam verifikace hypotézy
  • 4 Kritika hypotézy
  • 5 Odkazy
    • 5.1 Reference
    • 5.2 Externí odkazy
  • 6 Galerie

Vývoj hypotézy

Patrně první, kdo si všiml možné spojitosti kruhové stavby Čech a impaktních kráterů, byl roku 1610 Galileo Galilei. Čechy přirovnal ke kráterům na Měsíci v díle Sidereus Nuncius.[1] Druhá polovina 20. století se nesla ve znamení družicového snímkování Země a Čechy upoutaly pozornost astronomů z Bostonské univerzity Farouka El-Baze a Michaela D. Papagiannise. Ti informovali o pravděpodobném impaktním kráteru, který pokrývá většinu tehdejšího západního Československa. Michael D. Papagiannis o problému informoval také na 52. setkání Meteoritické společnosti ve Vídni v roce 1989.[2] Té se účastnil vysokoškolský pedagog Vladimír Bouška a o problému v následujícím roce informoval v časopisu Vesmír.[3] To zaregistroval geolog Petr Rajlich a v roce 1992 se vydal s novými podklady na Mezinárodní konferenci o velkých meteoritických impaktech a planetární evoluci do kanadského Ontaria.[4] Informoval o kruhové struktuře Čech a objevu kráterové brekcie.V roce 1996 vydal kolektiv autorů Rajlich - Beneš - Cobbold experimentální práci,[5] ve které se s Čechami pracuje jako s jednotnou kruhovou litosférickou inkluzí. Horstva, která dnes přibližně do kruhu obepínají Čechy, se měla této inkluzi přizpůsobovat v různých časově oddělených režimech vrásnění formou smyků a horizontálních posunů. Deskově-tektonický model pro Český masiv však získával dominantní postavení. Lze říci, že dlouhodobě nejvyšší podpory a zájmu se hypotéze Českého kráteru v průběhu let dostávalo od Rajlicha, který nashromážděné poznatky shrnul v knize Český kráter, kterou v roce 2007 vydalo Jihočeské muzeum v Českých Budějovicích.[6] V knize je pojednáváno například o existenci prohlubně v Moho ploše pod Českým masivem. Jsou diskutována absolutní stáří nerostů (zirkon, muskovit či monazit), která jsou pro Český masiv často asi 340 milionů let (variská orogeneze). Tato stáří mají v řadě případů indikovat stáří hornin, ve kterých dané nerosty nacházíme (např. písecké pegmatity). Na základě některých studií však tyto horniny prošly pouze variskou hydrotermální fází a stáří těchto pozdních nerostů nevypovídají o skutečném stáří celých hornin nebo minerálních asociací.[7]
Pod Českým masivem byla na základě seismických dat nalezena v Moho diskontinuitě kónická deprese, jejíž poloha odpovídá středu předpokládaného kráteru.[8] Její provázání s impaktem by znamenalo, že byla struktura svrchního zemského pláště v oblasti kráteru po velmi dlouhou dobu stabilní. Proměnná by byla především zemská kůra, kterou by postihovaly různorodé procesy vrásnění či hydrotermálních přeměn s růstem nových minerálních fází a přeměnou těch stávajících.
Na snímku v pravém dolním rohu je fotografie monazitu z píseckého pegmatitu U Nového rybníka. Monazit narůstá na tektonickou prasklinu v berylu. Stáří monazitu bylo určeno metodou U-Pb na přibližně 330 milionů let. Beryl obsahuje hypotetické kavitační lamely a jeho stáří tak může být značně odlišné, například až archaické, od stáří monazitu, který může představovat mladou hydrotermální fázi v rámci vývoje celého pegmatitového tělesa. V levém horním rohu je snímek tektonického nákresu.

Ultrazvuková kavitace v křemeni Českého kráteru

Nové světlo na Český kráter vrhly popisy pásem mikrokavit v křemenech a jiných nerostech (např. živcích). Rajlich přišel jako první s myšlenkou, že tato pásma představují pozůstatky po ultrazvukových vlnoplochách, které vznikaly v negativní amplitudě mechanického vlnění generovaného v prvních okamžicích impaktu (ultrazvuková kavitace). Nerosty jako křemen nebo beryl se tak na krátkou chvíli musely chovat jako kapalina. Opětovný přechod v pevnou fázi mohl znamenat mžikový růst krystalů, uvažuje se o jevech ultrazvukového svařování (vznik megabloků křemene).
Problém Rajlichovy hypotézy představuje dosud spolehlivě fyzikálně nepopsaný a experimentálně nepotvrzený přechod pevné látky v kapalinu za působení vysokofrekvenčního mechanického vlnění (ultrazvuku) tak, aby byla umožněna kavitace. České křemeny obsahují často hned několik systémů pásem, které se vzájemně prostupují. Fáze zředění je spatřována v jejich přítomnosti. Fáze zhuštění a imploze dutinek je spatřována v křemeni mezi pásmy, který je křišťálem a oproti běžnému křemeni často neobsahuje plynokapalné uzavřeniny. V takovém případě je uvažován jev ultrazvukového čištění.
Rajlich v roce 2014[9] vydal knihu podoby atlasu s řadou fotografií křemenů a jiných nerostů z Čech i jiných částí světa, ve kterých jsou spatřovány vzory vlnění. Z předpokladu, že podélné vlnění v materiálu je harmonickým rozložením tlaku a z toho plynoucí harmonické rozložení hustoty, navrhli Měšťan - Polanco (2014)[10] několik modelů a metod ke studiu křemenů s ohledem na Rajlichovu hypotézu.

Význam verifikace hypotézy

Verifikace Českého kráteru by v oblasti otázek geologie kontinentální kůry pravděpodobně znamenala odklon od všeobecně uznávané deskové tektoniky. Impaktní proces by se pro Zemi stal ještě dominantnějším geologickým činitelem. Jedním z alternativních konceptů pro globální zemskou dynamiku je rozpínání Země (zvětšování zemského poloměru v průběhu geologického věku). Ačkoliv existují soudobé studie předpokládající, že se Země rozpíná,[11][12][13] je toto téma hodné sporu a hlavním proudem není přijímáno.
Impaktní kráter Vredefort v Jihoafrické republice.
Český kráter by se v případě jeho uznání stal se svým primárním průměrem jistě převyšujícím 500 km rázem největším impaktním kráterem či dopadovou pánví na světě. Největším uznaným impaktním kráterem na Zemi je v současnosti Vredefort v Jihoafrické republice s průměrem asi 300 km (uznán v 90. letech 20. století). Tělesa ve Sluneční soustavě nesou však stopy kráterů, jejichž průměr převyšuje i 1000 km, jako například v případě Caloris Planitia na Merkuru. Jejich rozpoznání usnadňuje fakt, že oproti Zemi nebyla tato tělesa příliš geologicky aktivní a základní morfologické rysy kráterů se mohly dobře uchovat.
Jedním z důvodů, proč zatím na Zemi nebyly větší krátery objeveny, může být skutečnost, že zatím nebyla potvrzena platnost Rajlichovy hypotézy. Hypotéza by mohla otevřít cestu k poznání chování hornin a minerálů právě během tvorby velkých impaktů.

Kritika hypotézy

Směrem ke knize Český kráter vyšlo několik kritik ve Zpravodaji České geologické společnosti.[14] Vladimír Kusbach po přednášce Rajlicha[15] argumentoval, že Mohelenský peridotit byl v zemském plášti ještě před 370 miliony lety a byl vynesen při deformaci mezi moldanubikem a brunií asi před 340 miliony lety.

Odkazy

Reference

  • GALILEI, Galileo. Sidereus Nuncius. [s.l.] : [s.n.], 1610.
  • PAPAGIANNIS, Michael. Photographs from geostationary satellites indicate the possible existence of a huge 300 km impact crater in the Bohemian region of Czechoslovakia. [s.l.] : [s.n.], 1989.
  • BOUŠKA, Vladimír. Mohou být Čechy starým obrovským meteoritovým kráterem?. [s.l.] : [s.n.], 1990.
  • RAJLICH, Petr. Bohemian circular structure, Czechoslovakia: Search for the impact evidence [online]. 1992. Dostupné online.
  • Wrenching of a Continental Lithosphere Containing a Circular Resistant Inclusion: Physical Model Experiments (PDF Download Available). ResearchGate [online].  [cit. 2017-01-24]. Dostupné online.  (anglicky)
  • RAJLICH, Petr. Český kráter. České Budějovice : Jihočeské muzeum v Českých Budějovicích, 2007. 114 s. ISBN 978-80-86260-80-8.
  • Younger postectonic monazite in the Písek pegmatite (PDF Download Available). ResearchGate [online].  [cit. 2017-01-24]. Dostupné online.  (anglicky)
  • HRUBCOVÁ, P.; ŚRODA, P.; ŠPIČÁK, A.. Crustal and uppermost mantle structure of the Bohemian Massif based on CELEBRATION 2000 data. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2005-11-01, roč. 110, čís. B11, s. B11305. Dostupné online [cit. 2017-01-24]. ISSN 2156-2202. DOI:10.1029/2004JB003080. (anglicky)
  • MESTAN, J.; ALVAREZ POLANCO, E. I.. Density Variations in Quartz As a Key for Deciphering Impact-Related Ultrasonic Sounding (Rajlich's Hypothesis)?. AGU Fall Meeting Abstracts. 2014-12-01, roč. 11. Dostupné online [cit. 2017-01-24].
  • SHEN, Wen-Bin; SUN, Rong; CHEN, Wei. The expanding Earth at present: evidence from temporal gravity field and space-geodetic data. Annals of Geophysics. 2011-09-20, roč. 54, čís. 4. Dostupné online [cit. 2017-01-24]. ISSN 2037-416X. DOI:10.4401/ag-4951. (anglicky)
  • SHEN, Wenbin; SHEN, Ziyu; SUN, Rong. Evidences of the expanding Earth from space-geodetic data over solid land and sea level rise in recent two decades. Geodesy and Geodynamics. 2015-07-01, roč. 6, čís. 4, s. 248–252. Dostupné online [cit. 2017-01-26]. DOI:10.1016/j.geog.2015.05.006.
  • Zpravodaj České geologické společnosti. , čís. 8.
 

Externí odkazy

Galerie

Štítky: ,