Teadusteave MTÜ – Teadus.ee nr 45

Eesti maismaa-ala pindala on 45 215 km2 ja see on 0,03% kogu Maa maismaa-ala (umbes 149 miljonit km2) pindalast. Võrreldes kogu Maa pindala (umbes 510 miljonit km2) Eesti kogupindalaga (koos territoriaalmerega) ehk umbes 80 000 km2 on asi veelgi troostitum, vaid veidi üle 0,01%. Elanike arvuga ei tasu võrreldagi, sest siingi on nullid protsentide ette veelgi kergemad tulema. Ei ole midagi teha, Eesti on väike ja selleks ta ka jääb. Aga ei, ühes asjas kannatab ta siiski võrdlust ka selle maailma kõige vägevamatega, ja selleks on meteoriitsete struktuuride arv! Maailmas on senini avastatud 170-180 meteoriiditekkelisest struktuuri ja 7 neist ehk ligi 4% asuvad Eestis! Seega, Eestis on meteoriidikraatreid pindalaühiku kohta ligi 400 korda rohkem kui Maal keskmiselt! Milles on selle fenomeni olemus? Kas Eesti on tõesti justkui meteoriitide Eldoraado, kuhu need riburada, ülejäänud maailma millekski pidamata, kukuvad? Kindlasti on nende arvude taga ka objektiivsemaid põhjusi (geoloogilise ehituse iseärasused, geoloogilise uurituse tase jne), kuid asjaolu iseenesest paneb muidugi imestama. Siinkohal ei ole mõtet vist lisada, et see näitaja annab meteoriidikraatrite tiheduse poolest ühe pindalaühiku kohta Eestile maailma riikide seas kindla ja igati auväärse esikoha. Lõpuks ometigi on veel üks ala, kui eesti maatõugu lehmade ja hobuste arv ühe pindalaühiku kohta välja arvata, milles me end maailmas esimeseks võime pidada.

Vaidas avastatud strukuuri kohta pole veel teada, kas tegu on meteoriidikraatriga. Eesti 7 meteoriidikraatrist kahel juhul (Kaali ja Ilumetsa) on tegu kraatriväljadega ning ülejäänud 5 juhul (Neugrundi, Kärdla, Tsõõrikmäe, Simuna ja Lasnamäe) üksikstruktuuridega. Eesti kraatrite vanus ulatub 67 aastast (Simuna) kuni 535 mln. Aastani (Neugrundi). 5 kraatrit (Kaali, Ilumetsa, Tõõrikmäe, Simuna ja Lasnamäe) on moodustunud käesoleval Kvaternaari ajastul ja ülejäänud 2 (Neugrundi ja Kärdla) Varapaleosoikumis. Meie kraatrite mõõtmed varieeruvad samuti väga suures ulatuses: mõnest meetrist (Lasnamäe) kuni enam kui 20 kilomeetrini (Neugrundi). Kõigi senini teadaolevate Eesti meteoriitsete struktuuride meteoriitne päritolu on kindlaks tehtud 61 aasta jooksul (1937 — 1998) ja koos sellega on arenenud ka meie meteoriidikraatrite uurijate arusaamad Maal toimuvatest katastroofilistest sündmustest. Murranguliseks selles suhtes oli 1981. aasta, kui pärast ligi 15. aastat kestnud otsinguid ja eksirännakuid jõudis mitmete meie meteoriidikraatrite uurijate teadvuse arusaam suurte meteoriidkraatrite olemusest ja kõigest sellest, teeotsa mille juurde oli juba ligi 65 aastat varem (1916) kätte juhatanud Ernst Öpik. Järgnevalt lühiülevaade neist seismest “vaprast” ja nendega seotud faktidest. Vältimaks ebatervet konkurentsi ja ühe eelistamist teisele, on meteoriitse päritoluga struktuurid toodud nende avastamise (st meteoriitse päritolu tõestamise) järjekorras.

Kaali meteoriidikraatrid (Reinwald, 1937), kõik 9 paiknevad Saaremaal Kaarma vallas umbes 1 km2 suurusel alal ja on esimesteks tõestamist leidnud meteoriidkraatriteks Eestis ning Euroopas, kuid kahjuks alles seitsmendaks maailmas.

Peakraatri läbimõõt on 110 m ja sügavus 22 m. Väiksemate kõrvalkraatrite läbimõõt on 12 — 40 m ja nende sügavus 1 — 4 m. Erinevate autorite ja erinevate meetoditega on sündmuse vanuseks saadud: Aaloe jt(1963) maetud söe 14C analüüs — 2660 +200; Aloe jt (1975) maetud söe 14C dateering — 2800+100; Saarse jt (1990) peakraatri põhjasetete üheaegne õietolmu ja 14C üheaegne analüüs — 3500…4000 a.; Raukas jt (1995) Piila soos (umbes 10 km kraatrist loodes) oletatavat meteoriitset ainest sisaldava turbakihi õietolmu ja 14C üheaegne analüüs — 7500 a; Rasmusen jt (2000) — Piila soos Ir rikastunud turbakihi õietolmu ja 14C üheaegne analüüs — 2400 a. Kõige tõenäosemaks peab autor Saarse jt (1990) poolt väljapakutut, aga teistel juhtudel, milledest võetud proovidel puudub otsene side kraatriga, tuleb ilmselt enne selgeks teha selle seos (või selle puudumine) uuritava Kaali kraatriga.

Kaali kraater on Eesti kuulsaim meteoriidikraater. Kaali peakraatrit tekitajaks oli umbes 5-meetrise läbimõõduga raudmeteoriit. Kaali meteoriidiplahvatuse, mille võimsus oli võrdne 1 — 2 tuhande tonni trotüüliga, mõju mitte üksnes siinse piirkonna vaid, vaat et kogu Põhjala rahvaste mõttemaailmale ja mütoloogiatele on mõningate autorite poolt selgelt ülehinnatud. Vaevalt jõudis selle sündmuse kaja Muhumaalt kaugemale. Phythease Thule ja Vergiliuse Phathoni, Tacituse ja Kalevala segamine losse on küll asjata. Otse Rooma riigi südames (Roomast ligi 80 km idas) on Sirente kraatriväli, mis tekkinud veidi enam kui 2000 aastat tagasi ja on Kaalist isegi võimsam (peakraatri läbimõõt 150 m), aga nii selleaegsed kui hilisemad ürikud, rääkimata kohalike külaelanike pärimustest vaikivad sellest sündmusest kiivalt.

Ilumetsa kraatrid (Aaloe, 1979) asuvad Lõuna-Eestis Ilumetsas, Tartu-Petseri raudteel oleva jaama lähistel. Esmakordselt mainis neid A. Luha 1938. aastal geoloogilise kaardistamise käigus, kuid meteoriitse päritolu väljapakkumine au jääb Ago Aaloele (1979). Viiest Ilumetsa ümbruses avastatud kraatrisarnasest lohust kindlasti kaks on meteoriitse päritoluga. Suurema, Põrguhaua läbimõõt on 75 — 80 m ja sügavus kuni 12,5 m. Seda ümbritseb 1 — 4.5 m kõrgune ja jalamilt 20 — 30 m laiune ringvall. Devoni liivakivid kraatripõhja all on purustatud kuni 30 m sügavuseni. Kuni 2,5 m paksuse turbakihi õietolmu ja 14C analüüs andsid kraatri vanuseks umbes 6 000 aastat (Liiva jt, 1979).

Sügavhaud jääb eelmisest 900 m lõuna poole ja on 50 m läbimõõdus ning 4,5 m sügav ja ümbritsetud 0,5 — 1,5 m kõrguse ringvalliga. Kraatrialune purustustsoon ulatub selles kuni 20 m sügavuseni Devoni liivakividesse. Meteoriitset ainest ei ole Ilumetsa kraatritest küll leitud, kuid meteoriiditekkelisteks loetakse neid struktuursetel kaalutlustel, sest sarnanevad plahvatustekkelistele kraatrile.

Kärdla meteoriidikraater (Kala, Puura, Suuroja, 1984), ringvalli harjalt 4-kilomeetrise läbimõõduga ja enam kui 0,5 km sügavune mattunud meteoriidkraater Hiiumaa kirdeosas, moodustus umbes 455 mln aastat tagasi Ülem-Ordoviitsiumi aegses madalmeres (umbes 100 m sügavuses) toimunud, ligi 200-meetrise läbimõõduga, teadmata koostisega meteoriidi plahvatuse tagajärjel. Kraatri avastamine ja uurimine kujunes meie suurte meteoriidikraatrite uurijate esimeseks ja kõige tõsisemaks katsumuseks. Lubjakivide kallutatud lasuvusele ja ebanormaalsele lõhenevusele Hiiumaal Paluküla ümbruses olid vihjanud juba Eesti geoloogia suurkujud (Schmidt, Helmersen jne) 19.sajandil, kuid päris “pomm” lõhkes 1967. aastal, kui kaevupuurijad sattusid Paluküla mäel kabeli juures kaevu puurides 15 m sügavusel kristalse aluskorra kivimitele, mis teadupärast oleks pidanud olema seal ligi 250 m sügavusel! Uurimise võtsid nüüd üle sensatsioonimaiad geoloogid ja pärast paariaastast puurimist ning uurimist avaldasid nad arvamust (Viiding, Kala, Pobul, 1969), et tegu on väikese, Maa sisejõudude poolt ülestõstetud kristalse aluskorra plokiga (nn plaantiklinaalse kerkega). Enamvähem samale seisukohale jäid ka Hiiumaad kaardistanud ja Paluküla piirkonnas struktuuri uurimiseks kümneid puurauke puurinud rakendusgeoloogid (Kala jt., 1971).

Eestis oli kvaliteetse killustiku defitsiit: omal ei olnud ja kaugelt oli kallis vedada. Kuuldused sellest, et seda (st kõva kristalset kivimit) Hiiumaal Paluküla piirkonnas vähem kui 20 m sügavusel lausa lademes võtta, ergutasid geoloogide fantaasiat ja nii käivituski varsti (1973) Hiiumaal graniitse killustiku tootmiseks sobilike kerkealade otsimistööd. Peale sajakonna puuraugu puurimise kaardistati nende tööde käigus geofüüsikaliste meetoditega (magnetomeetria, gravimeetria) kerkeala ümbrus. Ja kui siis lõpuks geofüüsik Oleg Gromovi poolt joonistaud raskusjõuvälja anomaaliate kaart lauale pandi ahhetasid kõik asjaosalised nagu ühest suust: “See on ju kraater!” Seda, et tegu on plahvatuse läbi tekkinud kraatriga, näitasid ka purustatud kivimite (brecciade) lasundid, mida puuraugud üha enam ja enam avasid ning seda tunnistasid ka uurijad oma aruannetes (Suuroja jt, 1974; Kala jt, 1976). Kuna mingit võõrmaterjali, st vulkaanilist ega meteoriitset, kusagilt silma ei hakanud, siis tegid Kärdla kraatrit uurinud geoloogid seda, mida nende kolleegid üle maailma lugematuid kordi ennegi sarnase probleemi ees seistes olid teinud ning ütlesid, et see on gaasiplahvatuse läbi tekkinud struktuuri ja kivimitega. Teave sellest, et maailmas oli selleks ajaks paljugi muutunud ja et juba mitme aasta eest oli leitud lahendus ka selliste “puhaste plahvatuste” (gaas on puhas asi ja plahvatades jälgi ei jäta) päritolu identifitseerimiseks, ei olnud nendeni veel jõudnud. Nad seisid Karjalas Jänisjärve meteoriidkraatri ääres ja vaatasid ebamäärase kujuga koonuseid kvartsiidikaljudel ning naersid nende üle, kes julgesid väita, et need olla tekkinud meteoriidiplahvatuse tagajärjel. Nad kuulsid kusagilt ja kelleltki mingist paralleellõhelisest kvartsist (nn planaarsetest elementidest), mis pidi samuti andma tunnistust sellest, et see kivim on läbi elanud meteoriidiplahvatuse ning raputasid pead ja laususid: “Kärdlas küll midagi sarnast ei ole leitud.” Ja alles siis, kui vene kolleegid, kes olid vast rohkem kursis maailmas ja kosmoses selles vallas toimuvaga, tulid ja näpuga näitasid — näete, siin, teie omades Kärdla kivimites nad on, need meteoriidplahvatuse jäljed (planaarsed elemendid kvartsis) — läksid ka mitmete meie Kärdlat uurinud geoloogide silmad valla. Kuid nüüd oli hilja oma tölplust kahetseda, sest magusamad viljad sellelt avastuste viinapuult olid juba nopitud ja nii viidatakse kirjanduses, kui tuleb juttu Kärdla kraatri meteoriit se päritolu kindlakstegemisest, ikka rohkem sellisele allikale kui Masaitis jt, 1980.

Tsõõrikmäe kraater (Pirrus ja Tiirmaa, 1984) asub Lõuna-Eestis Räpina linna ääremail. 0.5 — 2.5 m kõrgune lame ringvall ümbritseb siin 38 — 40 m läbimõõduga kuni 8 m sügavust kraatrit. 4.5 m paksuse turbakihi õietolmu ja 14C analüüs andis selle vanuseks 9500 — 10 000 a. Meteoriitset ainest kraatrist ole leitud ja meteoriitsete struktuuride hulka on see kantud struktuursetel kaalutlustel.

Lasnamäe meteoriidijälg (Kiipli ja Põldvere, 1984), see Tallinnas Lasnamäe linnaosas, kunagise Tondi soo äärealal paeplatool asuv 30 sentimeetrise läbimõõduga, lõhede võrgustikust ümbritsetud lohuke, on tõesti kõike muud kui kraater. Kui nii väike ja tähtsusetu, miks siis ikkagi meteoriitne? Aga seepärast, et “jälg” kaevati 3,5 m paksuse turba ja tolmliiva kihi alt välja Lasnamäe linnosas ehitamise käigus. Asjaolu, et tugevasti kulutatud jälg oli setete alla mattunud, viitab sellele, et see pidi moodustuma enne neid katvaid setteid. See, et “jälg” oli kulutatud, viitab justnagu sellele, et see oleks pidanud moodustuma ka enne viimase mandriliustiku pealetungi, st umbes 25 000 aasta eest. On tõsi, et ka pommid ja mürsud võivad paeplatoole üsna sarnaseid jälgi jätta, aga 25 000 ja isegi 5000 aasta eest (katvate setete vanus) ei olnud ühte ega teist kusagilt võtta.

Simuna kraater (Pirrus ja Tiirmaa, 1991). 1937. aasta 1. juuli hommikul nähti idakaarest (asimuudiga 259o) umbes 60o nurga all lähenemas boliidi, mis lõhkes umbes 28 km kõrgusel, Viru-Roelast ida pool ning seejuures oli näha, kuidas selle tükid, suitsujuga taga, maha kukkusid. Kohe sõitis neid otsima astrofüüsik A. Kipper Tartust. Vaatamata hoolikale otsimisele ja kohalike elanike seas korraldatud küsitlustele, ei õnnestunud tal meteoriiditükke ega nende poolt jäetud kraatreid leida. 1984.a. teatas kohalik kodu-uurija Ross Simuna lähistel Orbusel leitud 8.5 m ja 1.9 m sügavusest, 20 — 25 cm ringvalliga ümbritsetud lohust. Pirrus ja Tiirmaa seostasid seda lohku 1937. aastal langenud meteoriidiga. Meteoriitset ainest kraatrist ei ole leitud ja meteoriitsete struktuuride hulka on see kantud struktuursetel põhjustel (on plahvatusel tekkinud kraater). Kuigi keegi kohalikest metsas asunud kraatri teket ei näinud, on tunnistajaid, kes kinnitavad, et see tekkis just 1937. aa sta suvel. Ligilähedaselt seda vanust näitas ka kraatripõhjas kasvanud pihlaka vanus.

Neugrundi meteoriidikraater (Suuroja jt 1999), mis asub Soome lahe suudmealal (Osmussaarest kirdes) samanimelise madaliku ümbruses, on Eesti

meteoriidikraatritest suurim (läbimõõt umbes 20 km) ja vanim (ligi 535 mln aastat) ning kõige hiljem (1998) avastatud. Seda, et nii suur tükk võis nii kaua märkamatuks jäi, võib seletada sellega, et Neugrundi puhul on tegu veealuse kraatriga, aga vette on teadagi hea igasuguseid asju, isegi mitmesajal ruutkilomeetril laiutavat meteoriidkraatrit peita. Esimesed arglikud vihjed meteoriidikraatri võimalikust olemasolust selles piirkonnas tehti juba 1995. aastal (Suuroja ja Saadre), kuid päris avastamiseni, st selleni kui kraatri piirjooned selged ja esimene tükk meteoriidiplahvatuse jälgedega kivimitki veealuselt kraatrivallilt kätte saadud, jõuti alles 1998. aastal (Suuroja ja Suuroja, 2000). Tee Neugrundi meteoriidikraatri avastamiseni sai alguse gneissbrecciast (pärast seda kui selgus, et need pärinevad Neugrundu meteoriidkraatri vee all paljanduvatelt ringvallidelt, on neid hakatud Neugrund-brecciadeks nimetama) koosnevatest rändkividest, mida Lääne- ja Loode-Eesti rannikul ning saartel (Osmussaarel, Vormsil, Muhus, Saaremaa idaosas jne) rohkesti (tänaseks on neid kokku loetud juba üle tuhande) esineb. Nüüd oli üksnes vaja, et gneissbreccia rahne näeksid geoloogid, kes olid läbi käinud Kärdla meteoriidikraatri avastamise pika ja vaevanõudva, eksimiste ja väärarusaamadega ülekülvatud tee ning uurinud tüdimuseni sealt kilomeetrite kaupa väljapuuritud südamikke, nii et nad sealseid kivimeid isegi oma õudusunenägudes nägema hakkasid. Kui kõik need tingimused olid täidetud (see juhtus 1995. aasta suvel), siis ei olnud vaja enam muud teha, kui kaht kätt kokku lüüa ja hüüatada: “Ma olen selliseid kive juba kusagil näinud! Muidugi, Kärdlas!” Ning hüpotees, et gneissbrecciad on meteoriidiplahvatuse käigus tekkinud kivimid, mis pärinevad end Neugrundi madala all varjavalt meteoriidikraatrilt, oligi sündinud. Siit avastuseni, st hüpoteesi tõestamiseni oli vaid kukesammu jagu maad (3 aastat uuringuid).