Strutture da impatto/1 Il cratere di Barringer

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Nanni Riccobono - Copyright Tumbling Stone 2001

Il cratere più celebre ed evidente è quello che viene chiamato Meteor Crater nel deserto dell’Arizona, vicino a Flagstaff, una cittadina turistica sull’altopiano a sud del Gran Canyon, sede dell’osservatorio dal quale, nel 1930, venne scoperto Plutone. A nord est della regione boscosa che circonda Flagstaff l’altopiano desertico è interrotto da un gigantesco buco nel terreno, a forma di scodella, con un diametro di 1200 metri e una profondità di 200. Fu scavato in pochi istanti dall’impatto di un meteorite ferroso dal peso di circa trecentomila tonnellate, piombato sulla Terra intorno a 50mila anni fa. Per molto tempo si è pensato che il cratere fosse quello di un vecchio e malandato vulcano spento.

Il cratere Barringer. Photo: David Roddy, USGS.
http://www.barringercrater.com/

La storia del Meteor Crater comincia quando un pastore, nel 1886, trovò nei pressi del cratere una pietra ferrosa e, credendola argento, la fece analizzare. Risultò composta al 92% di ferro, al 7% di nichel e allo 0,5% di cobalto. C’erano inoltre tracce di platino e iridio. Gli scienziati di allora lo chiamarono "ferro del Canyon del Diavolo" (ce n’è un pezzo da 700 chili conservato al museo di storia naturale di New York, oltre a quello rimasto in Arizona nel museo dedicato al cratere).

Karl Gilbert a 19 anni
(from Davis, 1926).
http://geoclio.st.usm.edu/gilbert.html

Ci si interrogava, pigramente, sull’origine del cratere e sulla strana composizione del materiale analizzato. La ricerca sui meteoriti era una scienza giovane e incerta, poco sicura di se stessa e ancora preda di un forte complesso di inferiorità rispetto alla geologia classica. Qualcuno provò, senza successo, ad avanzare l’ipotesi che l’origine del buco fosse extraterrestre. La massima autorità statunitense in materia di geologia, G.K. Gilbert, condusse degli esperimenti (oggi sappiamo che erano del tutto sballati) e chiuse la partita dicendo che l’ipotesi era da escludere. Era un uomo prestigioso e influente e nessuno si azzardò a contestarne le conclusioni, così Meteor Crater (che allora non aveva nome) se ne restò ignorato e tranquillo nel deserto.
Ci volle il 900, e il grande spirito imprenditoriale di un avvocato e ingegnere minerario di New York, per riaprire la questione: Daniel Moreau Barringer comprò dal governo il terreno dove risiede il cratere, poiché sospettava la sua vera origine e si aspettava di aver trovato un ricco giacimento di ferro e nichel. Il cratere divenne popolare con il nome di Barringer Crater, a cui solo molto più tardi si aggiunse quello di Meteor Crater. L’avventuroso ingegnere non si arricchì mai con la sua miniera perché supponeva, sbagliando, di riuscire a trovare il gigantesco meteorite sepolto e di sfruttarlo.

Purtroppo il materiale extraterrestre si era frammentato e in gran parte disperso durante l’impatto; quello che era penetrato nel sottosuolo, lo aveva fatto in modo obliquo, non si trovava in verticale sotto il centro del cratere. Insomma, Barringer aveva ragione, ma ci sono voluti decenni interi prima che la comunità scientifica accettasse la validità della sua intuizione.

È curioso notare che un precursore ci fu, e di grande importanza. Alfred Wegener, il geniale scopritore della deriva dei continenti, fra una spedizione e l’altra in Groenlandia (l’ultima gli fu fatale), all’inizio degli anni ‘20 si dedicò quasi per passatempo a studiare il problema dell’origine dei crateri lunari, all’epoca ritenuti quasi unanimemente da geologi e astronomi di origine vulcanica. Wegener notò però diverse "anomalie": i principali crateri lunari erano enormemente più grandi di quelli associati ai vulcani terrestri; la loro forma era completamente diversa, con i crateri vulcanici piazzati in cima ad alte montagne di forma approssimativamente conica, e quelli lunari scavati come scodelle in terreni pianeggianti.

La sezione del cratere
mostra un lago sul cui fondo si trova
uno strato di breccia...

Wegener fece anche alcuni esperimenti nella sua cantina, usando materiale poroso e friabile (polvere di cemento) che lui pensava dovesse somigliare a quello della superficie lunare, lanciando con un cucchiaino proiettili di varia grandezza contro una parete fissa. Con soddisfazione egli osservò che la forma dei buchi ottenuti era abbastanza simile a quella dei crateri lunari – e anche a quella del cratere di Barringer, di cui aveva letto una descrizione sulle riviste scientifiche qualche anno prima. Con la sua tipica sicurezza nel lanciarsi in ipotesi che all’epoca sembravano fantasiose, e che la ricerca futura avrebbe visto come geniali intuizioni, Wegener affermò che sia i crateri lunari che quello dell’Arizona erano crateri da impatto, formati dalla caduta di enormi meteoriti; capì anche che sulla Terra questi crateri erano così rari per la presenza di molti altri processi geologici (in particolare l’erosione) che operano su tempi più rapidi.


Un meteorite ferroso

Purtroppo l’articolo sui crateri lunari di Wegener, scritto e pubblicato in tedesco, non attrasse l’attenzione degli scienziati del tempo, e solo nell’ultimo dopoguerra qualcuno ricominciò ad interessarsi del cratere di Barringer. L’analogia che fece scattare la curiosità non fu con i crateri lunari, ma con i buchi risultanti dalle esplosioni nucleari che negli anni ‘50 venivano condotte in gran numero dai militari americani e russi. Un giovane geologo americano, Eugene Shoemaker, fece notare nella sua tesi di dottorato che le esplosioni sotterranee provocavano un ribaltamento degli strati superficiali di roccia, simile a quello che si poteva osservare ai margini del cratere dell’Arizona. In entrambi i casi la crosta terrestre sembrava essere stata aperta, e catapultata verso l’esterno da un’immane e quasi istantanea liberazione di energia, avvenuta subito sotto la superficie: qualcosa che nessun vulcano, neppure il Krakatoa, aveva mai fatto su quella scala. (Il Krakatoa è il famoso vulcano attivo nel Sunda Strait, in Indonesia: nel 1883 cominciò a "ribollire" fino a produrre quattro gigantesche esplosioni, la terza delle quali è stata la più violenta sulla Terra a memoria d’uomo).

Shoemaker analizzò anche le pietre metalliche trovate nel deserto intorno al cratere, e ben presto ottenne la prova che si trattava di meteoriti. A questo punto, uno studio dettagliato del cratere fu finanziato dallo U.S. Geological Survey e anche dalla NASA (che poi vi spedì i suoi futuri astronauti ad esercitarsi), e la comunità scientifica si convertì rapidamente all’ipotesi dell’impatto. Ora Meteor Crater è un sito visitabile, di grande interesse turistico, con tanto di giftshop annesso al museo.


Il Meteor Crater, sito turistico

 

 

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