Нердлінгер-Рис () — 24-кілометровий метеоритний кратер у Німеччині. Утворився в міоцені, близько 15 млн років тому. Більшою частиною лежить у Баварії (район Донау-Ріс), західним краєм — у Баден-Вюртемберзі (район Східний Альб). Всередині кратера, приблизно за 6 км на південний захід від центру, розташоване місто Нердлінген.
У Німеччині кратер називають просто Рис (Ries). Ймовірно, це слово походить від назви римської провінції Реція.
Рис — найкраще збережений Землі, одна з найкраще вивчених та найбільш густонаселена астроблема. Його дослідження суттєво допомогло вивченню метеоритних кратерів загалом. У Нердлінгені є , присвячений Рису. На території кратера та його околиць загальною площею створено геопарк .
Приблизно за 42 км на захід-південь-захід від центру Риса розташований 3,8-кілометровий . Вважають, що вони виникли одночасно внаслідок падіння подвійного астероїда.
Рис є джерелом молдавітів — тектитів, виявлених у Чехії, Німеччині, Австрії та Польщі на відстанях до 500 км від нього.
Опис
Загальний опис Рис лежить на масиві вапнякових плато, поділяючи його на Швабський та . Цей масив існував і на час удару. Кратер перетинає річка , що зливається там із річкою .
Місце, куди влучило космічне тіло, було вкрите товстим шаром осадових порід. Угорі лежав шар піску з невеликою кількістю вапняку (олігоценові та міоценові річкові та озерні відклади) товщиною до . Нижче був розташований 600-700-метровий шар вапняків, сланців та пісковиків (переважно юрського та тріасового віку). Його підстилали кристалічні (магматичні та метаморфічні) породи — граніти, під якими лежали гнейси та амфіболіти.
Діаметр Риса — близько 24 км (за різними вимірюваннями, від до ). Вал височіє над внутрішньою частиною кратера на 100—150 м (на півдні — на 200 м), а над околицями — на кількадесят метрів. Якби в кратері не було осадових порід, його глибина відносно рівня навколишньої поверхні сягала би приблизно , а якби ще й імпактних — близько . Під згаданими нашаруваннями лежить дно кратера, яке складається з розтрісканих від удару кристалічних порід. Їх верхні шари багаті на конуси руйнування. Розтріскування простежується до глибини і проявляється в сповільненні сейсмічних хвиль.
У центрі Риса його сховане під нашаруваннями дно утворює заглибину діаметром 11—12 км. Її оточує свій вал — внутрішнє кільце. Воно, як і дно кратера, складене переважно розтрісканими кристалічними породами. Як і у зовнішнього кільця, його внутрішній край крутіший і краще виражений, ніж зовнішній. Подекуди внутрішнє кільце виходить на поверхню у вигляді пагорбів висотою до . Всередині центральної заглибини на дні кратера є ще одне кільцеподібне скупчення пагорбів, яке, однак, на поверхню не виходить. Його діаметр становить 4—5 км, а висота відносно дна — близько 300 м.
Дно центральної заглибини вкрите шаром імпактної брекчії () товщиною до . На ньому лежить шар осадових порід товщиною до від озера, що існувало в кратері в міоцені. Більш молодих відкладів у Рисі набагато менше.
Область між внутрішнім та зовнішнім кільцем містить численні уламки порід розміром у десятки — сотні метрів (до ) і відома як зона мегаблоків. Деякі з цих уламків утворилися при ударі, а інші — при осіданні стінок щойно утвореного кратера. Серед них є фрагменти як осадових, так і кристалічних порід. Їх загальний об'єм — близько .
Зовнішнє кільце (край кратера) діаметром близько утворене скидами — розломами, вздовж яких породи з внутрішнього боку цього кільця зміщені вниз.
Кратер, особливо його центральна зона, створює від'ємні гравітаційну та магнітну аномалії. Величина гравітаційної аномалії з поправкою на тяжіння деталей рельєфу () становить . Негативні аномалії Буге звичні для метеоритних кратерів і спричинені низькою густиною розтрісканих порід дна, ударних брекчій та осадових порід. Магнітне поле біля центра Риса послаблене на величину до . Причиною цього є товстий шар зювіту, що містить магнетит, який при остиганні сприйняв тодішній протилежний сучасному напрямок магнітного поля Землі.
Викиди
Викиди Риса збереглися винятково добре. Це єдиний земний кратер середнього розміру, у якого можна дослідити всі типи викидів, характерні для різних відстаней від центра. Вони розповсюждені і в самому кратері, і поза ним, переважно на півдні та сході (ймовірно, через сильнішу ерозію в інших місцях).
Основна маса викидів складається з двох різко відмінних шарів поліміктової брекчії: кольорової брекчії (нижній) та (верхній). Межа між ними скрізь дуже чітка, але дуже нерівна на масштабах одиниць — сотень метрів, що свідчить про горбистість нижнього шару на час відкладення верхнього.
Двошаровість викидів спостерігається у всіх Землі, викиди яких збереглися донині (втім, таких кратерів небагато). Крім того, вона яскраво виражена у деяких кратерів Марса, що викликає у дослідників інтерес до їх порівняння з Рисом.
Кольорова брекчія Кольорова брекчія () складається з різнокольорових уламків переважно осадових порід (частка кристалічних становить ), що мало змінені ударом. Не містить застиглих розплавів. Поширена від внутрішнього кільця до відстані близько 45 км від центра кратера. Найбільший за об'ємом та площею поширення тип викидів; її загальний об'єм оцінюють у , а максимальна зареєстрована товщина становить .
У місцях, де кольорова брекчія лежить на вапняку, він відполірований та вкритий пошкрябинами, спрямованими від центра Риса (результат ковзання брекчії по вапняку, подібний до льодовикової шліфовки), а подекуди розбитий. Ця брекчія утворена уламками, що вилітали з кратера, ймовірно, за балістичними траєкторіями, та подрібненими ними місцевими породами, причому з віддаленням від центра Риса частка місцевих порід зростає і на відстані двох радіусів кратера сягає 90 % за об'ємом.
Зювіт
— скловмісна брекчія, утворена переважно з кристалічних порід (граніту та гнейсу), що зазнали сильнішого впливу удару, ніж складники кольорової брекчії, і були частково розплавлені. Наявність зювіту — характерна ознака кратерів, що утворилися принаймні частково в кристалічних породах; Рис є його ти́повим місцезнаходженням.
Зювіт поширений від центра кратера на відстань близько ; його загальний об'єм оцінюють у . Майже весь зювіт, що зберігся донині, перебуває в центральному заглибленні кратера. Там він утворює суцільний шар товщиною до (схований під озерними відкладами), а за межами цього заглиблення — лише окремі скупчення (що подекуди виходять на поверхню). Ці скупчення в зовнішній частині кратера сягають товщини принаймні , а за його межами — . Низка міркувань вказує на те, що фрагментарність зювітового покриву поза центральним заглибленням — наслідок не лише ерозії, а й неоднорідного відкладення.
У різних місцях зювіт дещо відрізняється. Так, зовні (але не всередині) центральної западини кратера він містить подібні до вулканічних скляні «бомби» розміром переважно 1—10 см (іноді до кількох дециметрів). Крім того, в «зовнішньому» зювіті 0,05—1,2 % (зрідка до 8 %) складають осадові породи — переважно верхньоюрський вапняк — тоді як у «внутрішньому» осадових порід набагато менше і вапняку серед них нема. У «бомбах» та зювіті трапляються мікроскопічні зерна алмазу, лонсдейліту та карбіду кремнію, утворені при появі кратера. Розмір алмазів сягає 0,3 мм, а їх вміст варіює в межах 0,06—0,7 мільйонної частки. Деякі з них утворилися шляхом параморфізму графіту в складі гнейсів, а деякі — шляхом хімічного осадження з розжареного газу. Загальна маса алмазів у зювіті Риса вимірюється десятками тисяч тон.
Зювіт є продуктом осідання розжарених порід. Щодо деталей його утворення є різні версії. Існують ознаки того, що він осідав із гарячих потоків — за однією з версій, подібних до пірокластичних. Є гіпотеза, що зювіт утворився при вибуховій взаємодії ударного розплаву з водою, але походження потрібної для цього кількості води та деякі інші деталі пояснити важко. Зювіт відкладався при температурі понад 580 °C і, ймовірно, навіть понад 900 °C. При цьому кольорова брекчія була значно холоднішою, на що вказує незакристалізованість скла в нижньому шарі зювіту. Після осідання з зювіту виділилося багато газів, які лишили в ньому численні вертикальні канали.
Інші викиди У кольоровій брекчії широко розповсюджені «мегаблоки» викинутого з кратера вапняку розміром від 25 до приблизно 1000 м. Уламки вапняку, що залягав найвище (верхньоюрського), розліталися далі, ніж уламки більш глибокого (середньоюрського та старшого). Кольорову брекчію та алохтонні мегаблоки, які походять із , об'єднують під німецькою назвою («кольорові маси уламків»).
Юрський вапняк, що зазнав впливу удару, примітний рострами белемнітів, розтрісканими на скибки, що змістилися під дією напруження зсуву і згодом зцементувалися знову. Вони трапляються як у мегаблоках, так і в кольоровій брекчії.
У зовнішній частині кратера та за його межами зрідка трапляється своєрідна поліміктова брекчія, що складається виключно з кристалічних порід (менш перетворених ударом, ніж породи в складі зювіту) і не містить розплаву. Вона утворює нагромадження розміром до десятків метрів, що залягають нижче зювіту і зазвичай вище кольорової брекчії. Крім того, виокремлюють дайкову брекчію, що заповнює тріщини в мегаблоках і може складатися як з уламків цих мегаблоків, так і з інших порід.
На найбільші відстані розлетілися викиди, що з'явилися на самому початку формування кратера. Вони утворилися з порід, що лежали найвище — на глибині до . Ці викиди вилітали зі швидкістю до 10 км/с і досягали висоти в десятки кілометрів, де завдяки малому опору повітря могли летіти дуже далеко:
«блоки Рейтера» () — шматки верхньоюрського вапняку розміром до кількох дециметрів, що часто містять конуси руйнування, — трапляються на відстанях до 180 км від місця удару. В осадових породах такі уламки (розміром від до ) утворюють прошарок товщиною 10-15 см, відомий як або . Він важливий як стратиграфічний орієнтир. Крім того, завдяки наявності вище та нижче нього прошарків вулканічного туфу, що добре піддається датуванню, він дає можливість доволі точного визначення віку кратера;
молдавіти — утворені при ударі тектити — виявлено на відстанях приблизно від 200 до 500 км від Риса. Вони були викинуті в напрямку удару — на схід і північний схід — і трапляються переважно в Богемії і Моравії (Чехія), рідше в Саксонії (Німеччина), Нижній Сілезії (Польща) та Нижній Австрії. Всі їх місцезнаходження лежать у межах клину шириною 57° із вершиною в Рисі. Таке розповсюдження тектитів свідчить про велике відхилення напрямку удару від вертикалі. Судячи з елементного та ізотопного складу молдавітів, вони утворилися з кайнозойського піску, що містив домішки глини та вапняку прісноводного походження. Деякі ознаки вказують на формування молдавітів не лише з розплаву, а і з йонізованої пари. Їх з'явилося порядку мільйона тон, із яких порядку збереглося донині. Як і викиди вапняку, молдавіти (а також інші види імпактного скла) корисні для датування кратера.
Деякі дослідники припускали, що з викидів Риса утворився і один із прошарків бентоніту в осадових породах . Ця гіпотеза базувалася насамперед на однаковості віку цього прошарку та молдавітів (у межах похибки, що вимірюється сотнями тисяч років). Однак мінералогічні дані вказують на вулканічне походження цього бентоніту.
Ударний розплав Поблизу східного краю Риса виявлено кілька маленьких місцезнаходжень застиглого ударного розплаву. Він утворився з кристалічних порід і виглядає як червонуватий камінь, що містить численні нерозплавлені їх уламки. Ударний розплав Риса примітний відсутністю алмазів (в аналогічних породах низки інших астроблем вони є). Він залягає вище кольорової брекчії або мегаблоків і утворює тіла розміром до десятків метрів. Ймовірно, його східне розташування має ту ж причину, що у молдавітів.