Cráteres: de la Luna, de volcanes, de Marte, en la Tierra y más

Existe una enorme cantidad de cráteres en casi todo los cuerpos del sistema solar, tales como la Tierra, la Luna, Marte, entre otros, generados principalmente por el impacto de un meteorito, actividad volcánica o una explosión y cada uno de ellos con formas únicas determinadas por diversos factores que definen su estructura.

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¿Que son los cráteres?

Un cráter es una depresión que resulta del impacto de un objeto natural desde el espacio interplanetario con la Tierra o con otros cuerpos sólidos comparativamente grandes como la Luna, otros planetas y sus satélites, o asteroides y cometas más grandes. (Ver artículo: Satélites)

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Por lo tanto, los objetos en colisión no están tan restringidos en tamaño como se observa en la Tierra, donde el cuerpo de impacto más grande conocido es un meteorito compuesto de hierro níquel de menos de 3 metros (10 pies) de ancho.

Por el contrario, incluyen trozos de material sólido de la misma naturaleza que los cometa o asteroides y en una amplia gama de tamaños, desde meteoroides pequeños (cuerpos de hasta 50 metros de diámetro máximo) hasta cometas y asteroides. (Ver articulo: Meteoro)

La formación de cráteres es posiblemente el proceso geológico más importante en el sistema solar, ya que estos cubren la mayoría de los cuerpos de superficie sólida, con la Tierra como una excepción notable. Los cráteres se pueden encontrar no solo en superficies rocosas como la de la Luna, sino también en las superficies de los cometas y las lunas cubiertas de hielo de los planetas exteriores.

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Origen

La formación del sistema solar, al igual que muchos otros sistemas del universo (ver artículo: Universo), dejó innumerables pedazos de escombros en forma de asteroides, cometas y fragmentos menores. Las interacciones gravitacionales con otros objetos envían rutinariamente estos restos en un curso de colisión con los planetas y sus lunas.

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El impacto resultante de una pieza de escombros produce una depresión superficial muchas veces mayor que el objeto original u objeto que impacta. Aunque todos los cráteres son muy similares, su apariencia varía sustancialmente con el tamaño y el cuerpo en el que se producen.

Si no se han producido otros procesos geológicos en un planeta o luna, toda su superficie está cubierta de cráteres como resultado de los impactos sufridos desde hace mas de cuatro mil millones de años desde que se formaron los principales cuerpos del sistema solar.

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Por otro lado, la ausencia o dispersión de cráteres en la superficie de un cuerpo, como es el caso de la superficie de la Tierra, es un indicador de algún otro proceso geológico (por ejemplo, erosión o fusión superficial) que ocurre durante la historia del cuerpo y elimina o deforma los cráteres

El proceso de formación

Cuando un cometa o asteroide golpea una superficie planetaria, viaja típicamente a varias decenas de kilómetros por segundo (muchas veces la velocidad del sonido). Una colisión a velocidades tan extremas se llama impacto de hipervelocidad.

Aunque la depresión resultante puede parecerse al agujero que resulta de arrojar una piedra en una caja de arena, el proceso físico que ocurre es en realidad mucho más cercano al de la explosión de una bomba atómica. Un gran impacto de meteorito libera una enorme cantidad de energía cinética en un área pequeña durante un corto período de tiempo.

De hecho, el conocimiento de los científicos planetarios sobre el proceso de formación de cráteres se deriva de estudios de campo de explosiones nucleares y químicas y de impactos de misiles de cohetes, de simulaciones de impacto con proyectiles de alta velocidad impulsados por armas, de modelos computarizados de la secuencia de formación de cráteres y de las observaciones de los propios cráteres de meteoritos.

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Un modelo de cráter de impacto generalmente aceptado postula la siguiente secuencia de eventos, que a los efectos de la ilustración se refiere a un planeta como el cuerpo impactado.

El impacto y la onda expansiva

Inmediatamente después de que un meteorito golpea la superficie del planeta, se transmiten ondas de choque tanto al material de la superficie como al meteorito.

A medida que las ondas de choque se expanden en el planeta y en el meteorito, disipan energía y forman zonas de material vaporizado, derretido y aplastado hacia afuera desde un punto debajo de la superficie del planeta que es aproximadamente tan profundo como el diámetro del meteorito.

El meteorito generalmente se vaporiza completamente por la energía liberada. En el planeta, la onda expansiva es seguida de cerca por una segunda onda, llamada onda de rarefacción, o liberación, generada por el reflejo de la onda original desde la superficie libre del planeta. La disipación de estas dos olas establece grandes gradientes de presión dentro del planeta.

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Los gradientes de presión generan un flujo subsuperficial que proyecta material hacia arriba y hacia afuera desde el punto de impacto. El material perforado se parece a una cortina inclinada hacia el exterior que se aleja del punto de impacto.

La manta de eyección

La depresión que se produce tiene la forma de un recipiente parabólico aproximadamente cuatro veces más ancho que profundo. El diámetro del cráter relativo al del meteorito depende de varios factores, pero se cree que la mayoría de los cráteres tienen entre 10 a 1.

El material perforado rodea el cráter y hace que su borde se eleve por encima del terreno circundante. La altura del borde representa aproximadamente el 5 por ciento de la profundidad total del cráter. El material perforado fuera del cráter se llama “manta de eyección”, cuya elevación es más alta en el borde y cae rápidamente con la distancia.

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Cráteres simples

Cuando el cráter es relativamente pequeño, su formación finaliza cuando se detiene la perforación o excavación. La forma de relieve resultante se llama “cráter simple”, con depresiones en forma de cuenco y la mayoría con paredes lisas. Este tipo de cráter generalmente tiene un diámetro de menos de 9 millas (15 km).

Su profundidad es de aproximadamente el 20% del diámetro. Los cráteres más pequeños no requieren más que unos pocos segundos para formarse por completo, mientras que los cráteres de decenas de kilómetros de ancho requieren de unos pocos minutos.

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Cráteres complejos

A medida que los cráteres se vuelven más grandes, el proceso de formación no cesa con la perforación o excavación. Para tales cráteres, el agujero parabólico es aparentemente demasiado grande para sostenerse y se colapsa en un proceso que genera una variedad de características. Este proceso de colapso se llama “etapa de modificación”, y la depresión final se conoce como “cráter complejo”.

La etapa de modificación de la formación de cráteres complejos es poco conocida porque el proceso está más allá de la capacidad tecnológica actual para modelar o simular impactos de esa magnitud y porque los cráteres ocasionados por explosiones en la Tierra son demasiado pequeños para producir verdaderos escenarios geográficos similares a los cráteres complejos.

Aunque conceptualmente se considera que la etapa de modificación ocurre después de la excavación, es posible que el colapso comience antes de que se complete la excavación. El estado actual de conocimiento de la formación de cráteres complejos se basa principalmente en inferencias extraídas de observaciones de campo de las estructuras de impacto de la Tierra y las imágenes de cráteres de impacto de otros cuerpos sólidos en el sistema solar.

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Pico, anillos y megaterrazas

Las características asociadas con los cráteres complejos generalmente se atribuyen al material que retrocede hacia el punto de impacto. Los cráteres complejos más pequeños tienen un piso plano causado por un rebote de material debajo del cráter después de la excavación.

Este mismo rebote ocasiona que los cráteres complejos mas grandes tengan un pico central. Los cráteres complejos aún más grandes tienen un anillo circular elevado en su centro. El efecto que ocasiona el pico y el anillo central de estos cráteres se pueden apreciar claramente en el salpicado hacia atrás y la ondulación hacia afuera que se ven brevemente cuando un piedra cae al agua.

También se asocia con la etapa de modificación la falla hacia abajo, que forma terrazas de grandes bloques de material a lo largo del borde interno de la cavidad inicial. En el caso de cráteres muy grandes, fallas de gran anchura llamadas “megaterrazas” se forman en el exterior de la cavidad inicial perforada.

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Relación con la gravedad

Aunque los cráteres de impacto en todos los cuerpos sólidos de la sistema solar son muy similares, sus apariciones de cuerpo a cuerpo pueden variar drásticamente. Las diferencias más notables son el resultado de las variaciones entre los cuerpos en la gravedad de la superficie y las propiedades de la corteza.

Una alta aceleración gravitacional de la superficie crea una mayor diferencia de presión entre el piso del cráter y la superficie que rodea el cráter. Se cree que esa diferencia de presión juega un papel importante en el proceso de colapso que forman los cráteres complejos, con el resultado de que los cráteres complejos más pequeños que se ven en cuerpos de mayor gravedad son más pequeños que los que se encuentran en cuerpos de menor gravedad.

Por ejemplo, los diámetros de los cráteres más pequeños con picos centrales en la Luna , Mercurio y Venus disminuyen en proporción inversa a las gravedades superficiales de los cuerpos. La gravedad de la superficie de Mercurio es más del doble que la de la Luna, mientras que la gravedad de Venus es más de cinco veces la de la Luna. (Ver articulo: La Luna y la gravedad)

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La fuerza inherente de la superficie impactada tiene un efecto similar al de la gravedad superficial ya que es más fácil que los cráteres colapsen en cuerpos con materiales más débiles cercanos a la superficie. Por ejemplo, si las hipótesis sobre la presencia de agua en los materiales cercanos a la superficie de Marte fueran verdaderas, ayudarían a explicar por qué los cráteres complejos más pequeños allí son más pequeños que en Mercurio, que tiene una gravedad superficial similar.

Se cree que la formación de capas en el material cerca de la superficie de un cuerpo en el que el material débil se superpone a estratos más fuertes modifica el proceso de excavación y contribuye a la presencia de cráteres con pisos planos que contienen un pozo central. Tales cráteres son particularmente prominentes en Ganimedes , la luna más grande de Júpiter.

El efecto de la atmósfera

Las observaciones de los planetas sólidos muestran claramente que la presencia de una atmósfera cambia la apariencia de los cráteres de impacto, pero los detalles de cómo se altera el proceso de formación de cráteres son poco conocidos.

La comparación de cráteres en planetas con y sin atmósfera no muestra evidencia obvia de que una atmósfera haga algo más que afectar mínimamente la perforación de la cavidad y cualquier colapso posterior.

Sin embargo, sí muestra que una atmósfera afecta fuertemente el emplazamiento de la manta de eyección. En un cuerpo sin aire, las partículas del material excavado siguen trayectorias balísticas. En presencia de una atmósfera, la mayor parte de este material se mezcla con la atmósfera y crea un flujo que se asemeja a la superficie del cráter y que es análogo al flujo volcánico en la Tierra.

En un cuerpo sin aire, la manta de eyección muestra una disminución constante de grosor, pero en un planeta con una atmósfera (ver artículo: Atmósfera en la Tierra), el flujo del material excavado establece una manta que es relativamente constante en espesor y que termina abruptamente en el borde exterior del flujo.

Las mantas de eyección bien preservadas alrededor de los cráteres de Venus muestran este emplazamiento del flujo, y las observaciones de campo de las estructuras de impacto de la Tierra indican que gran parte de sus eyecciones se emplazaron como flujos.

En Marte, la mayoría de las mantas de eyección también parecen haberse emplazado como flujos, pero muchas de ellas son probablemente corrientes de lodo causadas por abundante agua cerca de la superficie marciana. (Ver articulo: Planeta Marte o Planeta Rojo)

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Los cráteres como medidas de actividad geológica

Un concepto común (y erroneo) es que La Tierra tiene muy pocos cráteres de impacto en su superficie porque su atmósfera es un escudo efectivo contra los meteoritos.

La atmósfera de la Tierra ciertamente ralentiza y evita que fragmentos típicos de asteroides de hasta unas pocas decenas de metros alcancen la superficie y formen un verdadero cráter de impacto de hipervelocidad, pero objetos de escala kilométrica que crearon los cráteres más pequeños telescópicamente visibles (ver articulo: Telescopio) en la Luna, no son ralentizados significativamente por la atmósfera de la Tierra y pueden ocasionar colisiones devastadoras.

La erosión y los procesos geológicos de la Tierra

La Luna y la Tierra ciertamente experimentaron cantidades similares de estos eventos de mayor impacto, pero en la Tierra los procesos geológicos subsecuentes (por ejemplo, lluvias, volcanismo y procesos tectónicos) eliminaron por completo o degradaron significativamente los cráteres.

El papel dominante de la erosión como proceso geológico que destruye los cráteres es único en la Tierra entre los cuerpos sólidos que han sido bien estudiados. Los procesos de erosión pudieran ser importantes para eliminar los cráteres en Titán, la luna más grande de Saturno, si se demostrara que el metano (elemento abundante en Titán) juega el mismo papel que el agua en el ciclo hidrológico de la Tierra. (Ver articulo: ¿Cuantas lunas tiene Saturno?)

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En cualquier otro lugar, solo los procesos volcánicos y tectónicos son capaces de eliminar grandes cráteres. Una ausencia o escasez de cráteres en una región dada de un cuerpo sólido grande indica que una actividad geológica relativamente reciente ha surgido o ha alterado en gran medida su apariencia superficial.

Por ejemplo, en la Luna, las regiones planas y oscuras tienen mucho menos cráteres que las áreas de tierras altas, ya que estas regiones fueron inundadas y deformadas por flujos volcánicos alrededor de mil millones de años después de la formación de las tierras altas.

El movimiento tectonico también es un factor decisivo, ocasionando que la superficie de la Tierra se “recicle” muchas veces a lo largo de su historia. Como resultado, muy pocas rocas en la Tierra son tan antiguas como las rocas en la luna. La luna no ha tenido movimiento tectónico durante miles de millones de años, por lo que su superficie se mantiene intacta y favorece la permanencia de los cráteres tal cual se formaron desde sus orígenes.

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Los cráteres y la historia geológica de un cuerpo

A partir el conteo de cráteres más grandes que un tamaño dado por unidad de área para diferentes regiones de un cuerpo, es posible determinar las edades superficiales relativas de diferentes regiones con el fin de obtener información sobre la historia geológica de un cuerpo.

Para la Luna, las edades absolutas se pueden asignar a regiones con diferentes números de cráteres por unidad de área porque las muestras de superficie de varias regiones se recolectaron durante las misiones de aterrizaje lunar del Apolo y se fechan en los laboratorios en la Tierra.

Para otros cuerpos grandes, la asignación de edades absolutas a regiones determinadas en función del número de cráteres se basa en estimaciones de tasas de impacto de cometas y asteroides, el rango de tamaño de esos objetos y el tamaño del cráter que se forma a partir del objeto que realiza el impacto.

Existen muy pocos datos que puedan tomarse como base para estas estimaciones, particularmente para las tasas de impacto. Las edades absolutas determinadas para las superficies planetarias distintas de la Luna tienen, en consecuencia, grandes incertidumbres relativas a la edad del sistema solar.

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Cráteres mas grandes de la Tierra

Se estima que la superficie de la Tierra es alcanzada por unos 500 meteoritos al año, pero solo unos 5 o 6 son lo suficientemente grandes como para ser detectados por instrumentos meteorológicos o puedan recuperarse sus fragmentos. Los grandes cráteres que surgen como resultado de grandes impactos de la Tierra con otros cuerpos son, afortunadamente, eventos extremadamente raros que ocurren en intervalos de miles de años en promedio.

Por ejemplo, los asteroides con un tamaño de 100 metros de diámetro golpean la tierra cada 5,200 años en promedio. Tal colisión crearía un cráter de 1.2 kilometros de diámetro y liberaría una energía equivalente a 3.8 mega toneladas de TNT, o mil veces más poderosa que la energía combinada de las explosiones de Hiroshima y Nagasaki, aproximadamente.

Las colisiones más grandes que involucran asteroides de 1 kilometro de diámetro son incluso más raras (cada 500,000 años aproximadamente), y las colisiones con objetos de 5 kilometro son aún más raras (una vez cada veinte millones de años). El último impacto conocido de un objeto de 10 kilometro de tamaño fue el que provoco la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años.

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Hasta la fecha hay 188 cráteres de impacto confirmados en la Tierra, pero la mayoría de ellos apenas son reconocibles. Solo un puñado de ellos han escapado de la erosión y la intemperie o muestran las características clásicas que resultan de un gran meteorito que ha impactado en la Tierra.

Barringer

El cráter Barringer, en el desierto norte de Arizona, Estados Unidos, no solo es uno de los cráteres de impacto mejor conservados de la Tierra, sino que fue un punto de inflexión en la ciencia geológica. Antes de que Daniel Barringer probara de manera concluyente que el cráter fue creado por un impacto de un meteorito y no por el vulcanismo, los geólogos no creían que los meteoritos desempeñaran algún papel en la geología terrestre.

Sin embargo, desde el descubrimiento de Barringer, se han identificado numerosos cráteres de impacto en todo el mundo. Ahora se acepta ampliamente que los impactos de los meteoritos han moldeado significativamente la historia geológica y biológica de la Tierra, desde el origen del agua, la extinción de los dinosaurios hasta el origen de la vida misma.

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El cráter Barringer tiene aproximadamente 1.200 metros de diámetro, 170 metros de profundidad y está rodeado por un borde que se eleva 45 metros sobre las llanuras circundantes. Fue formado hace 50,000 años.

Pingualuit

El cráter Pingualuit se encuentra en Quebec, Canadá. Tiene un diámetro de 3,44 kilometros y probablemente se formó por un impacto hace aproximadamente 1,4 millones de años. El cráter se eleva 160 metros sobre la tundra circundante y tiene 400 metros de profundidad.

Un cuerpo de agua de 267 metros de profundidad llena la depresión, formando uno de los lagos más profundos de América del Norte. El lago también posee una de las aguas dulces más puras del mundo, y tiene una gran visibilidad a 35 metros.

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Ngorongoro

El cráter Ngorongoro, ubicado en el área de conservación del Parque Nacional del Serengeti, se creó cuando un gran volcán explotó y colapsó sobre sí mismo hace dos o tres millones de años. Fue declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 1978 y es la caldera volcánica intacta más grande del mundo.

Mide unos 19 kilómetros de diámetro, con paredes de alrededor de 600 metros de altura y es una de las maravillas naturales más grandes del mundo. Es famoso tanto por su esplendor geológico como por ser una reserva natural que alberga algunas de las poblaciones de mamíferos grandes más densas de África. Debido a la naturaleza cerrada del cráter, virtualmente ha formado su propio ecosistema.

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Tenoumer

Este cráter se encuentra en Mauritania, en el desierto occidental del Sahara. Es un círculo casi perfecto de 1,9 kilómetros de diámetro con un borde de 100 metros de altura. La edad del cráter se estima entre 10.000 y 30.000 años.

Con su forma perfectamente circular es bien conocido por la población local y también por los europeos desde la antigüedad. Ya en la década de 1950 los científicos comenzaron una discusión sobre si este cráter estaba formado por un volcán o un meteorito. Al principio, las rocas diseminadas similares al basalto y la riodacita (tipo de roca volcanica) alrededor del cráter crearon la impresión de que se trataba de un antiguo volcán.

Una convincente prueba a favor del impacto del meteorito fue descubierta en 1970, cuando se encontraron en la supuesta lava las características claves de un impacto externo. Desde entonces, es ampliamente aceptado que el cráter Tenoumer ha sido creado por el impacto de meteorito.

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Wolfe Creek

Este cráter de impacto de meteoritos bien conservado se encuentra en las llanuras planas del extremo noreste del Gran Desierto Arenoso, en Australia Occidental, a unos 150 kilometros al sur de la ciudad de Halls Creek. Mide aproximadamente 880 metros de diámetro, y el suelo del cráter, en su mayoría plano, se encuentra a unos 55 metros por debajo del borde del cráter y unos 25 metros por debajo de la llanura de arena fuera del cráter.

En el centro del cráter, el suelo se eleva levemente. Allí se encuentran árboles bastante grandes que extraen la humedad de las reservas de agua del cráter que quedan después de las lluvias del verano. Se formó hace 300,000 años.

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Amguid

El cráter Amguid se encuentra en una región remota e inaccesible del suroeste de Argelia. El cráter mide aproximadamente 500 metros de ancho y 65 metros de profundidad, pero la profundidad real no se ha medido porque el cráter está parcialmente lleno de arena arrastrada por el viento.

La parte central del cráter Amguid es plana y está cubierta de limo eólico. Estos sedimentos refractan la luz y hacen que el cráter parezca blanco cuando se ve desde el espacio. Se estima que éste cráter se formó hace menos de 100.000 años pero más de 10.000.

Aorounga

El cráter de Aorounga, en el desierto del Sahara, en la región norte de Chad, es otro cráter bien conservado. Esta rodeado por anillos concéntricos que los científicos creen que fueron el resultado de tres impactos sucesivos por un gran meteorito que se rompió en pedazos justo antes de impactar la Tierra. Se cree que el evento ocurrió hace 345 millones de años.

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La sierra central, o pico, del cráter está rodeada por un pequeño canal lleno de arena, que a su vez está rodeado por un canal circular más grande. A través del cráter se alternan crestas rocosas lineales alternadas con depósitos de arena de color naranja claro.

Estos fueron llamados “yardangs” y se formaron por la erosión eólica de capas de rocas expuestas en un campo de viento unidireccional. El viento sopla desde el noreste en Aorounga, y las dunas de arena formadas entre los yardangs están migrando activamente hacia el sudoeste.

Lonar

El cráter de Lonar se encuentra en Maharashtra, India. El cráter se formó hace unos 52,000 años cuando un gigantesco trozo de roca se estrelló en ese lugar creando un agujero de 1,8 kilómetros de ancho y 150 metros de profundidad. Con el tiempo, las corrientes de agua transformaron el cráter en un lago.

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Gosse’s Bluff

El cráter Gosse’s Bluff se encuentra cerca del centro de Australia, a unos 175 kilómetros al oeste de Alice Springs. Se cree que el cráter se formó por el impacto de un asteroide o cometa hace aproximadamente 142 millones de años.

El borde original del cráter tenía 22 kilómetros de diámetro, pero desapareció por la erosión. La estructura de 180 metros de alto y 5 kilómetros de diámetro que se ve ahora son los restos erosionados del levantamiento central del cráter.

Tswaing

El cráter Tswaing se encuentra en Sudáfrica, a 40 kilómetros al noroeste de Pretoria. El cráter mide 1.13 kilómetros de diámetro y 100 metros de profundidad con una edad estimada de 52,000 años. Los manantiales superficiales, el agua subterránea y el agua de lluvia llenaron el cráter y lo convirtieron en un lago rico en carbonatos disueltos y cloruros de sodio.

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Roter Kamm

Roter Kamm, en el desierto del Namib, Africa, tiene 2,5 kilómetros de diámetro y 130 metros de profundidad, pero parece una depresión muy poco profunda porque el suelo está cubierto con 100 metros de arena. Los geólogos creen que el cráter se formo debido a un meorito que se estrello contra la Tierra hace nos 5 millones de años. El suelo del cráter está cubierto por amplias dunas de arena móviles de al menos 100 metros de espesor.

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Manicouagan

El cráter de Manicouagan en Québec, Canadá, es uno de los cráteres de impacto más antiguos conocidos y es el cráter de impacto visible más grande de la Tierra. Se cree que fue causado por el impacto de un meteorito de 5 kilómetros de diámetro hace unos 215 millones de años.

El cráter es una estructura de anillos múltiples de unos 100 kilómetros de diámetro, con un anillo interno de 70 kilómetros de diámetro, que ahora es el deposito de agua de Manicouagan.

Shoemaker

El cráter Shoemaker está situado en el árido centro del oeste de Australia, a unos 100 kilometros al noreste de Wiluna. El cráter tiene una región central circular compuesta de granito de unos 12 kilómetros de diámetro, rodeado por un anillo de rocas sedimentarias con trazos de un borde de unos 30 kilómetros de diámetro. La edad del cráter es incierta.

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Lagos Clearwater

Los Lagos Clearwater son un par de lagos anulares en Canadian Shield, Quebec, Canadá, cerca de la Bahía de Hudson, situados dentro de las depresiones casi circulares de dos cráteres de impacto erosionados. El cráter oriental tiene 26 kilometros de ancho, mientras que el cráter occidental tiene 36 kilometros de diámetro.

Inicialmente se creía que ambos cráteres se formaron al mismo tiempo en un evento de doble impacto, pero la datación de las rocas derretidas de ambos cráteres de impacto sugiere que Clearwater oriental se formó hace 470 millones de años, mientras que Clearwater occidental se formó hace 286 millones de años.

Kaali

El cráter del meteorito Kaali se encuentra en la aldea de Kaali, Saaremaa, Estonia. Es uno de los cráteres de impacto más jóvenes en la Tierra, formado hace solo 7.600 años. El meteorito que creó el cráter se fragmento durante la entrada a la Tierra dejando un total de nueve cráteres en un área que ahora se conoce como el “Kaali Meteorite Crater Field”.

El cráter más grande tiene un diámetro de 110 metros y una profundidad de 22 metros. Otros fragmentos del meteorito formaron cráteres más pequeños con diámetros que van de 12 a 40 metros.

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Kamil

Este es otro cráter joven ubicado en el desierto egipcio y fue descubierto en 2008 a través de Google Earth. El cráter Kamil mide aproximadamente 147 pies de ancho y 52 pies de profundidad, y fue creado por un meteoro de hierro sólido de aproximadamente 4 pies de ancho y con un peso de entre 5,000 y 10,000 kilogramos que se estrelló contra el desierto hace unos 5,000 años.

Una característica que hace que este cráter sea único es la estructura rayada que se ve alrededor del cráter. Estos son rayos de eyección formados cuando el meteorito explotó dejando un patrón de salpicadura prominente alrededor del sitio de la explosión.

Si bien tales rayos de eyección son comunes en la Luna o planetas con una atmósfera delgada, son extremadamente raros en la Tierra porque la erosión y otros procesos geológicos borran rápidamente tal evidencia. Es posible que el cráter Kamil sea el único cráter de impacto en la Tierra que tenga rayos de eyección.

Lago Bosumtwi

El lago Bosumtwi está situado dentro de un antiguo cráter de impacto de meteorito de 10,5 kilometros de diámetro formado por un impacto de hace 1,07 millones de años. El lago en sí es un poco más pequeño, de aproximadamente 8 kilómetros de ancho y es el único lago natural en Ashanti y Ghana.

El lago es ahora una zona turística popular donde se realizan actividades como la pesca y excursiones en barco. Hay alrededor de 30 aldeas cerca del lago del cráter con una población combinada de aproximadamente 70,000.

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Cráteres de impacto en la Luna

Los cráteres lunares son restos de colisiones entre un asteroide, un cometa o un meteorito y la Luna. Estos objetos alcanzan la Luna en una amplia gama de velocidades, pero promedian aproximadamente 12 millas por segundo (20 kilómetros por segundo).

La superficie de la luna está marcada con millones de cráteres de impacto. No hay atmósfera en la luna para ayudar a protegerla del bombardeo de impactores potenciales como sucede en la Tierra, donde la mayoría de los objetos del espacio se queman en su atmósfera. (Ver artículo: Atmósfera)

Además, no hay erosión (viento o agua) y poca actividad geológica para desgastar estos cráteres, por lo que permanecen sin cambios hasta que otro nuevo impacto los cambie.

Estos cráteres varían en tamaño hasta muchos cientos de kilómetros, pero los cráteres más enormes se han inundado con lava y solo se ven partes del contorno. Hay muchas líneas de acantilados o escarpes montañosos en la superficie lunar. Estos son restos de los bordes de los cráteres antiguos. El Rupes Altai es una cadena montañosa de aproximadamente 315 millas (50 km) de largo en la luna.

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El tamaño, la masa, la velocidad y el ángulo del objeto que cae determinan el tamaño, la forma y la complejidad del cráter resultante. Los objetos pequeños y lentos tienen un impacto de baja energía y causan cráteres pequeños y simples. Los objetos grandes y rápidos liberan mucha energía y forman cráteres grandes y complejos.

Los impactos muy grandes pueden incluso causar cráteres secundarios, a medida que el material expulsado cae de nuevo al suelo, formando cráteres nuevos y más pequeños o una serie de cráteres.

La mayoría de los cráteres en la Luna son circulares, y los pocos cráteres que no son circulares, como Messier y Messier A, son un enigma. Los científicos no saben exactamente cómo se formaron estos cráteres de forma extraña.

La mayoría de los cráteres en la Luna que tienen diámetros de menos de unos 15 kilómetros tienen una forma simple similar a un tazón. Los cráteres lunares con un diámetro de más de 15 kilómetros tienen formas más complejas, que incluyen pisos superficiales y planos hechos de lava solidificada, levantamiento central (un solo pico, múltiples picos o un anillo) y terrazas en las paredes del borde interno.

La Luna, a diferencia de la Tierra, tiene una enorme cantidad de cráteres debido a que éstos se han mantenido intactos por miles de años, sin embargo, solo algunos de ellos han sido estudiados en detalle, a continuación se describen algunos de los mas famosos.

Aristarco

El cráter Aristarco, llamado así por el astrónomo griego Aristarco de Samos, es un prominente cráter de impacto lunar que se encuentra en la parte noroeste del lado visible de la Luna. Se considera la formación mas brillante en la superficie lunar, con una reflectividad de casi el doble que la mayoría de otras formaciones lunares.

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Es lo suficientemente brillante como para ser visible a simple vista, y muestra características inusuales cuando se ve a través de un gran telescopio. También se identifica fácilmente cuando la mayor parte de la superficie lunar está iluminada por la luz terrestre.

Aristarco es más grande que el Gran Cañón. El cráter se encuentra en el borde sureste de la meseta de Aristarco, un área elevada que contiene una serie de características volcánicas. Esta área también se destaca por una gran cantidad de fenómenos lunares.

Alfonso

Alfonso es un cráter de impacto lunar que data del período Pre-Nectárico (hace 4.533 millones de años aproximadamente). Se encuentra en las tierras altas de la Luna, en el extremo oriental de Mare Nubium, al oeste de las Tierras Altas de Imbrian, y se solapa ligeramente con el cráter Ptolomeo al norte.

Junto con Ptolemeo y Arzachel, forma una línea prominente de cráteres. La superficie de Alfonso está quebrada e irregular a lo largo de su límite con Ptolomeo. Las paredes externas están ligeramente distorsionadas y poseen una forma mas o menos hexagonal. Un sistema de crestas divide en dos el suelo del cráter.

Su pronunciado pico central, llamado Alfonso Alpha, es una formación en piramidal que se eleva a una altura de 1,5 kilómetros sobre la superficie interior. No es de origen volcánico, sino que está hecho de anortosita (roca ígnea), como las tierras altas lunares.

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Euler

Euler es un cráter de impacto lunar llamado así por el matemático, médico y astrónomo suizo Leonhard Euler, y se ubica en el sur del Mare Imbrium. Es un cráter de tipo complejo con un diámetro de 17 millas (28 kilómetros) y una profundidad de 1.5 millas (2.5 kilómetros).

En el medio de su piso interior hay un pico central que se formó a partir del rebote posterior al impacto. El cráter tiene un sistema menor de rayos de eyección que se extienden por una distancia de 200 kilómetros.

Ptolomeo

Ptolomeo es un famoso cráter lunar de piso plano ubicado en centro del lado visible de la Luna, llamado así por Claudio Ptolomeo, el escritor, matemático, astrónomo, geógrafo y astrólogo greco-egipcio. Mide aproximadamente 153 kilómetros de diámetro.

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Moltke

El Moltke es un cráter lunar cerca del borde sur de Mare Tranquillitatis. Es un pequeño cráter simple en forma de cuenco rodeado por un halo brillante compuesto de albedo (material reflectivo). Tiene un diámetro de 4.3 millas (7 kilómetros) y a unos 50 kilómetros al noroeste de este cráter, está el lugar de aterrizaje del Apollo 11.

Davy                   

Davy en realidad se trata de una de las pocas cadenas de cráteres en la Luna. Esta cadena tiene alrededor de 47 kilómetros de longitud y contiene 23 cráteres. Esta cadena de cráteres se encuentra cerca de Ptolomeo. Actualmente los científicos creen que su origen probable era un cometa o asteroide interrumpido, muy parecido al impacto del cometa Shoemaker sobre Júpiter. Algunas cadenas de cráteres pueden haberse formado como producto de actividad volcánica o como cráteres secundarios de un impacto de gran tamaño.

Calderas volcánicas

Los cráteres volcánicos son mejor conocido como “calderas” y consisten en grandes depresiones volcánicas formadas por el colapso de la cumbre de un volcán en cámaras subyacentes evacuadas por erupciones explosivas muy grandes o la efusión de grandes volúmenes de flujos de lava. Existen no solo en la Tierra, sino tambien en casi todos los planetas y lunas del sistema solar. (Ver articulo: ¿Cuantas lunas hay?)

Las calderas de la Tierra varían desde un kilómetro hasta unos 100 kilómetros de ancho. Muchas contienen lagos de caldera escénicos. Las calderas pueden ser estructuras simples formadas durante una erupción que trunca tanto la cumbre de un solo estratovolcán como un complejo de múltiples volcanes superpuestos.

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Otras calderas son estructuras compuestas formadas de forma incremental como resultado de múltiples colapsos ocasionados por la erupción, tal como la enorme caldera Toba de 30×100 kilometros de ancho, que se formó durante cuatro poderosas erupciones explosivas durante el Pleistoceno (época geológica de la Tierra).

Cabe destacar que las calderas se definen con mayor frecuencia como depresiones producidas por erupciones a gran escala, pero la palabra también se ha utilizado como un término morfológico que abarca las depresiones volcánicas formadas por la erosión o grandes derrumbes volcánicos. Las calderas pueden ser características efímeras que quedan parcial o totalmente oscurecidas por las erupciones posteriores a la caldera.

Las calderas explosivas se forman cuando cámaras de magma muy grandes llenas de dióxido de silicio derretido y gas abundante, se mueven hacia arriba desde las profundidades. El magma rico en dióxido de silicio tiene una viscosidad muy alta que le permite contener burbujas de gas a presiones muy altas.

A medida que ascienden a la superficie, la reducción de presión hace que los gases se expandan. Cuando ocurre el impacto con la superficie, el resultado puede ser una enorme explosión que arrastra grandes volúmenes de roca para formar la caldera. Algunas de estas explosiones expulsan muchos kilómetros cúbicos de magma y roca. A continuación, se describen algunas las calderas mas representativas de la Tierra.

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Yellowstone

La caldera del Parque nacional de Yellowstone, en los Estados Unidos, tiene aproximadamente 30 millas de largo y 45 millas de ancho, una formación gigantesca que se origino como resultado de tres erupciones. Los investigadores del Servicio Geológico de los Estados Unidos pudieron trazar los límites de la caldera al observar las formaciones rocosas.

La primera caldera se formó hace 2,1 millones de años y arrojo en una explosión 600 millas cúbicas de magma; la segunda caldera se formó hace 1.3 millones de años con 67 millas cúbicas de magma; y el tercero se formó hace 640,000 años con 240 millas cubicas de magma.

Los investigadores consideran que la caldera de Yellowstone es un supervolcán debido a lo grande que son las erupciones. Según el índice de exclusividad volcánica, cualquier volcán que produzca 240 o más millas cúbicas de magma se considera un supervolcán. Además de las grandes erupciones, los investigadores también creen que el supervolcán podría tener el magma almacenado en cámaras de más de 600 millas de profundidad.

Afortunadamente, la mayor parte de la presión de la caldera de Yellowstone se libera en forma de agua caliente a través de géiseres y fuentes termales. El magma calienta el agua subterránea que se encuentra por encima, aumentando la presión antes de disparar agua caliente a una altura promedio de 130 pies.

Lo bueno de los volcanes tan grandes como la caldera de Yellowstone es que no erupcionan con frecuencia. Los investigadores estiman que volcanes de ese tamaño solo estallan cada 10.000 a 100.000 años y pueden ver signos de posibles erupciones por adelantado, como un aumento de los terremotos y cambios en las formaciones terrestres.

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Deception Island

Deception Island es uno de los volcanes más conocidos de la Antártida y contiene una caldera de 7 kilómetros de ancho, inundada por el mar. Un estrecho pasadizo llamado Neptunes Bellows atraviesa la pared de la caldera y da acceso a un puerto natural. Numerosos respiraderos ubicados a lo largo de las fracturas del anillo de la caldera han estado activos durante el tiempo histórico.

Se formó como resultado de la erupción explosiva de magmas basálticos a andesíticos. La formación de la caldera generó un sistema geotérmico muy activo dentro de su depresión, que es responsable de la mayor parte de la actividad sísmica actual y también puede tener una influencia significativa en la deformación superficial.

Mashu

Mashu es una caldera que se formó hace 7000 años, mide 7 kilómetros de ancho y está ubicada en Hokkaido, Japón. Esta caldera de paredes empinadas contiene el lago Mashu, conocido por su agua cristalina, haciéndola uno de los lugares destacados de Hokkaido. La última erupción datada del volcán fue una gran explosión de hace unos 1000 años, dejando como resultado un cráter de 1.2×1.5 kilómetros en la cima del Monte Mashu.

Toba

La Caldera Toba en Indonesia es una de las formaciones volcánicas más notables formadas durante el tiempo geológico cuaternario. Su rica historia de investigación durante más de un siglo ha proporcionado información importante sobre la vulcanología física de las calderas.

Visto desde el espacio, es uno de los cráteres volcánicos más llamativos en la Tierra, midiendo 100×30 kilómetros. La caldera de paredes empinadas contiene el lago Toba, el lago volcánico más grande del planeta. Se formó en un solo evento mediante una erupción de al menos 2800 kilómetros de magma hace 74 mil años, calificada como la erupción volcánica más grande del período geológico cuaternario.

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Uzon

La caldera volcánica Uzon se formó hace unos 40 mil años en el sitio del volcán que fue destruido por una serie de erupciones. Las enormes explosiones dejaron un cráter con un diámetro de unos 10 kilómetros y un área total de 150 kilómetros cuadrados.

Desde entonces, Uzon nunca entró en erupción, lo que quiere decir que no es un volcán activo, pero tampoco está completamente extinguido. Está salpicado de numerosos lagos, arroyos y áreas termales.

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Cráteres misteriosos en Siberia

Desde julio del 2014, cuando un usuario ruso de YouTube subió “Giant Hole in the Ground”, un video de treinta y cuatro segundos de un enorme agujero en el suelo, de unos doscientos cincuenta pies de ancho y más de ciento cincuenta pies de profundidad, el mundo se interesó inmediatamente por el fenómeno y comenzaron a investigar estos supuestos cráteres rusos.

Vasily Bogoyavlensky, subdirector del Instituto de Investigación de Petróleo y Gas de la Academia Rusa de Ciencias, dijo que él y sus colegas han identificado siete de estos agujeros, incluyendo uno que tiene más de media milla de ancho, pero afirma que hay muchos más.

Se han generados muchas teorías que intentan darle explicación a estos cráteres misteriosos, tales como impactos de meteoritos, ataques con misiles, variaciones en la intensidad del sol (ver articulo: El sol y su temperatura), explosiones de campos de gas cercanos y la fusión de montículos de hielo cubiertos de tierra, conocidos como pingos.

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La explicación más probable para el fenómeno, sin embargo, parece ser el cambio climático. Las temperaturas subterráneas en algunas partes de Siberia han aumentado casi cuatro grados en los últimos quince años.

A medida que el suelo (en su mayoría permafrost o permanentemente congelado) se calienta, libera metano. El metano se acumula hasta que hay una explosión, dejando un agujero como resultado. Según Bogoyavlensky, el fenómeno es similar a la erupción de un volcán.

Ya sea que terminen en explosiones o no, estas liberaciones de metano son una gran preocupación para la comunidad científica. El metano es un gas de efecto invernadero y, molécula por molécula, es un agente de calentamiento mucho más potente que el dióxido de carbono, aunque no dura tanto en la atmósfera.

Si el permafrost está derramando metano debido al aumento de las temperaturas, un ciclo de retroalimentación positiva podría estar tomando efecto, es decir, más metano conduce a un mayor calentamiento, lo que lleva a una mayor descongelación.

Sin embargo, los agujeros en Siberia también apuntan a otro extraño fenómeno, y es la relación entre el calentamiento global y la geología a través de los terremotos. Generalmente, los terremotos ocurren debido a los movimientos de las placas tectónicas de la Tierra, pero recientemente Groenlandia ha experimentado una cantidad inusualmente grande de terremotos.

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Una teoría ampliamente discutida lo atribuye a la reducción de la capa de hielo de Groenlandia. A medida que la capa de hielo se derrite, su peso disminuye, permitiendo que la tierra debajo se eleve. El proceso, que se conoce como rebote isostático, puede ser responsable del aumento de la actividad sísmica.

Islandia también está aumentando su elevacion y por razones similares. A medida que los glaciares del país se derriten, la tierra está ganando altura. Un estudio reciente mostró que algunas partes del país están ganando altura a una velocidad asombrosa de 1,4 pulgadas por año.

Richard Bennett, uno de los autores del estudio y geocientífico de la Universidad de Arizona, afirma que lo que esta ocurriendo es un cambio climático inducido en la superficie de la tierra. En el caso de Islandia, ese cambio puede conducir a un aumento de la actividad volcánica.

A medida que la tierra se eleva, la presión sobre la roca debajo de ella cambia. Una presión más baja se traduce en una temperatura de fusión más baja, que a su vez podría traducirse en más erupciones volcánicas.

Sigrún Hreinsdóttir, colega investigador de Bennett y geofísico de la Universidad de Islandia, los últimos cinco años han estado llenos de actividad volcánica interesante; sin embargo no se pueden elaborar estadísticas precisas con tan pocos datos, pero se nota que podría haber una conexión con el levantamiento de la tierra.

Además, hay un precedente: durante la desglaciación que ocurrió al final de la última edad de hielo, hace unos doce mil años, se estima que la actividad volcánica en Islandia aumentó hasta en un factor de treinta.

 

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