"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF5851
ETF5851 (ETF5851) "Väikse- kuni keskmisemõõduliste komplekskraatrite teke ja areng (1.01.2004−31.12.2007)", Argo Jõeleht, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond.
ETF5851
Väikse- kuni keskmisemõõduliste komplekskraatrite teke ja areng
Formation and development of small-to-medium size complex impact craters
1.01.2004
31.12.2007
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.2. MaateadusedT510 Kronoloogia, vanusemääramise tehnoloogia1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia100,0
AsutusRollPeriood
Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskondkoordinaator01.01.2004−31.12.2007
PerioodSumma
01.01.2004−31.12.2004150 000,00 EEK (9 586,75 EUR)
01.01.2005−31.12.2005155 294,12 EEK (9 925,10 EUR)
01.01.2006−31.12.2006158 400,00 EEK (10 123,61 EUR)
01.01.2007−31.12.2007158 400,00 EEK (10 123,61 EUR)
39 759,07 EUR

Meteoriitsete komplekskraatrite kujunemise edukas uuring eeldab ühest küljest vaatlusi kraatris ja teisest küljest plahvatuse numbrilist modelleerimist. Kärdla kraater on sellisteks uuringuteks unikaalseimaid objekte maailmas, kuna ta on (1) väga hästi säilinud ning (2) eelnevalt uuritud. Kärdla kraater on väikseim teadaolev komplekskraater. Sellist tüüpi ja mõõtmetega kraatrite kujunemine on senini vaieldav. Meie eesmärk on läbi viia selle kraatri kompleksne geoloogiline uuring ja matemaatiline modelleerimine. Modelleerimise lähtetingimuseks on kraatri ehituse ja tekketingimuste kriitiliste parameetrite täpsustamine. Peegeldunud seismiliste lainete meetodil tehtavate detailsete uuringutega tehakse kindlaks mudeli seisukohalt üliolulise kraatri keskkõrgendiku asukoht, mõõtmed ja kollapseerumise aste. Seismiliste töödega uuritakse kraatri valli põhja- ja lõunaosas lõikavaid kanaleid, mis on arvatavasti uuristatud pärast plahvatust kraatrisse sööstva merevee ja settete massidega. Uuritakse ulatuslikult erodeeritud ringvalli lääneosa ehitust, mis võib olla põhjustatud mittekanaliseerunud voolu tegevusest. Viimast ei ole mujal maailmas seni dokumenteeritud. Kanalite ja hüpoteetilise pindalaliseerosiooni uurimine annab väga väärtuslikku teavet kaldselt madalmerre kukkunud meteoriitide plahvatuse modelleerimiseks. Projekt keskendub ka impakti termaalsete effektide ja jahtumisprotsessi uuringutele, mis peavad lahendama Kärdla kraatris puuduva impaktsula ja tekitatud hüdrotermaalse süsteemi arengu geoloogilised ja bioloogilised aspektid. Nii on selgusetu sula moodustumine ja võimalik hüdrotermaalne ümberkristalliseerumine Kärdla impaktis. Matemaatilisel modelleerimisel võetakse kokku ja kasutatakse mudelite kalibreerimisel ära seismiliste ja mineraloogiliste vaatluste tulemused. Koostatakse numbrilised mudelid kirjeldamaks Kärdla kraatri (a) kujunemist ekskavatsiooni ja modifikatsiooni staadiumites, (b) kulutus- ja setteprotsesse tagasivoolava mere mõjul ja (c) impakti termilist mõju ja hüdrotermaalsete süsteemide kujunemisel.
Formation and development of complex impact craters can be efficiently studied only by combining both geological-geophysical observations and numerical modelling. Kärdla crater is the smallest (4-km in diameter) complex craters on Earth. It is very well preserved and rather well pre-investigated, which makes it ideal for such complex studies. Drillings at Kärdla show a small central-uplift. With detailed reflection seismic work we will find out the location and dimensions of the central uplift, and to what extent has the central uplift collapsed, if at all. With seismic method we will also study the gullies in the crater rim in the north and south that were created by the back-surging sea water. In addition, we will investigate erosional features in the western part of the rim that might be created by non-channelized flow, which has not been documented elsewhere. The data are of very great value for modelling of oblique impacts into the shallow sea. The third topic where observations in Kärdla can provide valuable data for numerical models is related to impact heating and crater cooling. Impact rocks at Kärdla are believed to be melt-free. However, the shock alteration level and first numerical models suggest that the pressures were high enough for melting. This might mean that (a) the melt production and dispersion mechanism working in water/sea covered targets is substantially different from continental counterparts; or (b) we face a total recrystallization of dispersed melt parts and bodies. Another important problem to study is the crater cooling accompanied by hydrothermal processes, their geological-mineralogical and possible biological consequences. Results of both reflection seismic and mineralogical studies will be used for calibration of impact models. We simulate (a) excavation and modification stages of formation of the Kärdla crater and (b) erosion/sedimentation by the re-surging sea and (c) thermal imprint of the impact and development of the hydrothermal systems.