Staklo otkriva udar asteroida na Krku

Je li na mjesto današnjeg Krka prije oko milijun godina udarilo nešto veliko, jako veliko iz svemira? Dokaz za to nudi nam kemijska analiza staklenih kuglica.

Nenad Raos subota, 29. kolovoza 2020. u 14:30

Pisali smo nedavno o udaru meteroita u Krk, ne baš nedavno (procjenjuje se da je to bilo prije 30 milijuna godina), imamo sada i nastavak.

Kad kažemo „staklo“ odmah pomislimo na ono prozorsko. Ili, ako volimo malo više zaviriti u čašicu (koja je također od stakla!), pomislimo na pivsku bocu ili na bocu od rakije. No ima stakla i stakala, ovakvih i onakvih: od spomenutog prozorskog (na bazi natrijeva i kalcijeva oksida te silicijeva dioksida), do kristalnog stakla, koje sadrži kalij i olovo, do laboratorijskog stakla s borom te kvarcnog stakla, koje nije  ništa drugo nego silicijev dioksid. Natrij daje staklu kemijsku otpornost, kalij taljivost, kalcij čvrstoću… No to je samo početak početaka priče o staklu i staklima, staklima koje ne radi samo čovjek, nego i priroda.

Da ne držim čitatelja dalje u neizvjesnosti: stakla nastaju naglim hlađenjem taline, tako brzim da se ništa iz nje ne može iskristalizirati. Naglim hlađenjem vulkanske lave nastaje vulkansko staklo, opsidijan, a ako munja udari u pijesak, od njega nastaje munjevno staklo – fulgurit. A ako impaktor, asteroid ili jezgra kometa, udari u Zemlju? Onda nastaje impaktno staklo. Veći komadi ostaju u blizini kratera, a manji, tektiti, i još sitniji mikrotektiti i staklene sferule mogu odletjeti jako, jako daleko. Udar  nebeskog tijela koji je stvorio krater Chicxulub u Meksičkom zaljevu i bio uzrokom pomora dinosaura, stvorio je i raspršio staklo diljem svijeta. Staklo je iz tog kratera pronađeno na svim mjestima kugle Zemaljske, od Španjolske do Bugarske,  od Kazahstana do Indije, Japana i New Zealanda.

 Ako se tako što dogodilo sa staklom iz kratera Chicxulub, moralo se dogoditi i sa staklom iz kratera što je, geološki nalazi upućuju na to, nastao udarom velikog nebeskog tijela na mjestu današnjeg Krka najvjerojatnije u pleistocenu, dakle prije oko milijun godina.

Pronaći staklo iz tog kratera i time pružiti još jedan dokaz za taj katastrofalan događaj  u našoj sredini, uzela si je u zadatak kemičarka Marina Čalogović, koja je početkom ove godine na zagrebačkom Prirodoslovno-matematičkom fakultetu obranila doktorsku disertaciju pod naslovom u kojem se ne nazire krater: „Elementna i strukturna analiza impaktom rastaljenih stijena i staklenih sferula“. Njezini su mentori bili, opet karakteristično, jedan geolog, Tihomir Marjanac i jedan kemičar, Ernest Meštrović.  

Skupljanje uzoraka: na mjestima označenima žutom točkom pronađene su staklene sferule
Skupljanje uzoraka: na mjestima označenima žutom točkom pronađene su staklene sferule

Rezultati nisu izostali. Na Krku, Rabu i Cresu pronađene su stijene koje su očito nastale taljenjem, sve skupa 16 uzoraka za analizu na devet lokacija. Na Rabu su pronađeni najveći uzorci, mase od 10 do 30  kilograma. No to nije sve. Krčki je impaktor morao ostaviti traga i impaktnim staklom, točnije mikrosferulama.

Za to je trebalo istražiti mnoge lokacije diljem naše zemlje, od sjeverne i srednje Dalmacije od Krapine i Medvednice. Pronađene su sferule prozirne i bezbojne, žućaste, smeđkaste, kuglice promjera od 0,18 do 0,62 milimetara, no i eliptične staklene čestice nešto veće od milimetra. I što sad? Kako znati da te staklene kuglice potječu od udara došljaka iz svemira, i to baš onoga s Krka?

Traženje je to igle u plastu sijena, i još teže od toga. Stakleno zrnce može potjecati od bilo kojeg većeg nebeskog tijela koje je udarilo u Zemlju, moglo je izletjeti iz bilo kojeg meteoritskog kratera (samo ih u Europi ima 41). Staklo može potjecati i od čovjeka,  i to ne samo od staklara. Staklene čestice izlaze i s  dimom termoelektrana na ugljen. 

Dva su načina da se odredi od kojeg meteorskog udara potječe staklo. Prvi je geološki. Prema geološkom sloju u kojem je staklo pronađeno može se odrediti njegova starost. Drugi je način kemijski. Prema kemijskom sastavu treba vidjeti kojem bi meteoritskom udaru staklo odgovaralo. Pri tome treba imati na umu da na sastav stakla malo utječe sastav impaktora (o kojem uostalom ne znamo ništa), a mnogo više sastav podloge u koju je udario. Stoga se stakla iz meteoritskih kratera dosta razlikuju. U staklu, čiji je sastav izražen kao udjel oksida, impaktora Chicxulub uopće nema željezova(III) oksida, Fe2O3, dok ga u staklima iz kratera Popigai i Vrederfort ima, no zato u njima nema dvovalentnog željeza, FeO. No ipak nije sve  tako jednostavno. Oksidni sastav impaktnog stakla iz istog kratera varira vrlo široko, čak toliko da u jednoj sferuli može biti dvostruko, pa i trostruko više istog sastojka nego u drugoj.

Kvadrati - uzorci stijena, ostali simboli - staklene sferule
Kvadrati - uzorci stijena, ostali simboli - staklene sferule

No iz rezultata pažljivih kemijskih analiza (uz upotrebu šest instrumentalnih metoda) Marina Čalogović je sa svojim mentorima uspjela identificirati staklene sferule iz četiri poznata kratera. No najvažnije su bile analize sferula pleistocenske starosti.  One po udjelu kalcijeva oksida, CaO,  i silicijeva dioksida, SiO2, odgovaraju sastavu pleistocenskih kvarcnih pijesaka (lesa) na Krku te spomenutih 16 impaktnih stijena pronađenih na tri otoka. Tako je, eto, hrvatski impaktni krater, onaj na otoku Krku, dobio još jednu potvrdu o svom postojanju – i vremenu nastanka.

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, sada u mirovini. Autor je i koautor više od stotinu znanstvenih i stručnih radova iz područja bioanorganske i teorijske kemije, molekularnog modeliranja te povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti.   Sedam je godina bio glavni i tehnički urednik časopisa Priroda,  a danas je urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji. Koautor je dva sveučilišna udžbenika i autor 13 znanstveno-popularnih knjiga. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.

 



True Premium TW slušalice

AUDIO-TECHNICA ATH-CKR7TWBK

15 h slušanja s kutijom za punjenje, frekvencijski odziv 5 – 45000 Hz, osjetljivost 102 dB/mW, osjetljivost mikrofona: -38 dB

1.499 kn 1.890 kn Kupi

Analogno integrirano stereo pojačalo

NAD C316 BEE

Detaljan i prirodan zvuk, 2x40W, dinamički 2x100W, 6x RCA ulaz, ulaz za slušalice, WhatHiFi 4/5

2.599 kn 2.999 kn Kupi