Väikesed kosmilised kehad, pidurdudes tihedates õhukihtides ja jõudes maapinnale, tekitavad kukkumiskohale vaid väikese lohu. Seevastu pisut suurema massiga kehad säilitavad suure osa oma kosmilisest kiirusest ning pihustuvad kokkupuutel maapinnaga silmapilkselt. Käib võimas plahvatus, mis tekitab maapinnale märgatava süvendi – meteoriidikraatri.

Meteoriitset ainest ennast säilib maapinnal toimuva meteoriitse keha plahvatusel seejuures vähe, seda võib leida üksnes väikeste kildude või plahvatusel sulanud kivimite ja meteoriitse ainese kokkusulanud tilkade – kerakestena. Kuna plahvatuse käigus haihtub meteoriitne aines peaaegu täielikult, ei tunnistatud kaua aega mitmeid suuri Maa meteoriidikraatreid.

Et oleks võimalik meteoriidikraatreid avastada ja tõestada, on tulnud teha kindlaks meteoriidikraatritele ainuomased tunnused. Üks tähtsamaid tunnuseid on faasilised muutused mineraalides, uute mineraalide ja planaarsete deformatsioonielementide (PDF-ide) teke nii kvartsi kui ka teiste mineraalide kristallides. Samas tuleb märkida, et olenevalt meteoriidi suurusest ja selle lõppkiirusest kokkupõrkel maapinnaga on eri suurusega meteoriidikraatrite tunnusjooned siiski erinevad.

Alla 25-meetrise läbimõõduga kraatrite (Krinovi järgi lohkude; [4]) puhul on valdavad mehaanilisele löögile iseloomulikud nähud. Seevastu suurematele – kuni paarikilomeetristele väikekraatritele ning mitmekümne- kuni mitmesajakilomeetristele keskmistele ja suurtele kraatritele – on eriomased võimsa termilise plahvatuse tunnused, suurte kivimimasside purustamine ja ülessulamine [5].

Kokkupõrkel vabaneva energia hulga ja sellest tingitud kraatri morfoloogilise eripära alusel jaotataksegi kraatrid löögi- ja plahvatuskraatriteks. Löögikraatrid on sageli väljavenitatud kujuga ning löögi mõjul moodustub kraatrist välja paisatud materjalist meteoriidikeha langemissuuna poolsele kraatrivallile kõrgendik. Meteoriit võib selles lehtris isegi tervikuna säilida, ent tavaliselt puruneb siiski kildudeks. Seevastu plahvatusel tekkiv kraater on enamasti koonusekujuline süvend maapinnal, millest välja paisatud aine jaotub peaaegu ühtlaselt kogu ringvallil. Kontsentrilist ehitust võivad moonutada üksnes märklauakivimi erisugused kõvadusomadused.

Väikesemõõdulisi meteoriidikraatreid võib maapinnal pidada episoodilisteks nähtusteks, sest nad formeeruvad sageli pudedas pinnakattes, küündimata oma põhjaga tugevate aluspõhjakivimiteni. Seetõttu alluvad nad kergesti tasandusprotsessidele. Tehes kindlaks meteoriiditekkelisi pinnavorme, tuleb alati silmas pidada eeltoodud kraatrite tunnuseid. Ühtlasi on see vajalik kõigi meteoriidi-ilmingute arvelevõtmiseks. Eesti ala pakub häid võimalusi teha kindlaks väikekraatreid, sest siinne pinnakate võimaldab nende tunnusjooni hästi jälgida. Viimasest mandrijäätumisest pärinev peaaegu katkematu ja sageli mitmekihiline moreenkate on kõigist teistest pinnakattekihtidest kergesti eristatav, tuues seetõttu löögikraatri tunnusjooni ilmekamalt esile.

Eestis on teada 14 väikest meteoriidikraatrit, mille läbimõõt ulatub 8,5 meetrist (Simuna) kuni 110 meetrini (Kaali). Koostöös geoloogiadoktor Enn Pirrusega on nende kraatrite uurimisel saadud tulemuste põhjal toodud välja väikekraatritele iseloomulikud tunnused:

1. Kraatrisüvendi kuju.

Kraatrisüvend on enamasti isomeetriliselt kooniline selgepiiriline sulglohk maapinnal. Väiksematel löögikraatritel võib olla ka väljavenitatud ovaalne kuju. Kraatri sügavus oleneb kraatri diameetrist ja aluspõhjakivimite tugevusest. Nii on näiteks Kaali kraatrivälja väikekraatrid (välja arvatud peakraater) suhteliselt lauged, ulatudes läbi õhukese, kuni ühe meetri paksuse moreenkatte tugevatesse Siluri karbonaatkivimitesse. Seevastu peaaegu tervikuna moreenses materjalis tekkinud kraatrid (Simuna, Tsõõrikmäe) on sügavamad ja järsemakontuurilised. Omavahel võib kraatreid võrrelda nn. kraatriindeksi – sügavuse ja läbimõõdu suhtarvu abil [1].

2. Kraatrivalli kuju.

Kraatrivall, mis süvendit ümbritseb, võib olla nii katkematu kui ka ühest või mitmest kohast katkev maapinna ülakihtide üleskergitatud osa. Kõige laialivalguvamad on vallikontuurid väikekraatritel, mis asuvad haritaval põllumaal või on otsese inimtegevuse mõjul märkimisväärselt rikutud (Kaalis). Mõnikord ühtib kraatri madalaim valliosa meteoriidi langemise suunaga, kõrgeim valliosa on aga langemissuuna pikendusel (Simuna, Kaali peakraater). See asjaolu ahvatleb taastama meteoriidikeha langemissuunda valliehituse kuju põhjal. Valli jäänused kraatrite ümbruses on suhteliselt vastupidavad ka hilisematele kulutusprotsessidele, hoolimata pinnase suurest kobestumisest tekkemomendil. Eriti kehtib see aluspõhjakivimiplokkidest kergitatud valli tuumaosa puhul (Kaali peakraater). Seetõttu on valli olemasolu väikekraatrite määramise üks põhitunnus.

3. Vallimaterjali koostis ja ehitus.

Vallil on kaks osa: plahvatusel üles kergitatud märklauakivim ja õhku paisatud aine puistang sellel. Väikekraatritele ei ole kergitatud vallituum eriti iseloomulik. Puistangulise valliosa materjali pole aga mõnikord kuigi kerge eristada ülemisest märklauakivimist, eriti moreenist. Üksnes selgelt kihilise märklaua puhul võivad algsetete osakesed olla vallis plahvatuse tõttu vastupidi paigutatud. Ainult ühel juhul, Simuna meteoriidikraatris, on puistangulise vallimaterjali alt leitud ka maetud mullakiht [3]. Samas vanemate kraatrite vallides pole see kuigi tõenäoline.

4. Rõhtsuunalised deformatsioonid.

Horisontaaljõudude tekitatud algse kihilisuse rikked on üks olulisemaid meteoriitse sündmuse tunnistajaid. Kõvades aluspõhjakivimites tõstab lööklaine üles kompaktsete kivimplokkide kraatripoolsed servad (Kaali). Sealjuures tükeldatakse ümbriskivim radiaalsete lõhepindadega iseseisvateks plokkideks. Üksikjuhtudel on kraatripõhjas täheldatav meteooriitse keha otsene löögijälg ning lõhestatud kivim selle ümber [4]. Pudedates pinnakattekivimites on vallijalamil näha peamiselt keerukaid plastilisi deformatsioone kurdude või muude muljunditena (Tsõõrikmäe).

5. Süvendi- ja vallimahtude võrdlus.

Kraatrisüvendist välja paisatud materjali hulk ja ringvalli paisatud materjalikogus peaks olema väikeste meteoriidikraatrite puhul ligikaudu võrreldav. Ometi on täpset vastavust mõeldamatu oodata, kuna antud ruumalade kujunemisel mängib kaasa terve hulk segavaid faktoreid. Et vastandada süvendi ja valli mahte, tuleb kraatreid uurides alati koostada detailne topograafiline plaan. Eesti materjalil on seda tunnusjoont põhjalikumalt analüüsitud [1].

6. Meteoriitne aines ja selle jaotumine.

Arusaadavalt on meteoriidikraatrit kindlaks tehes esmatähtis leida meteoriitset ainest. Meteoriitset ainest on Eestis leitud vaid Kaali väikekraatritest. Kaali peakraatri valli materjalis meteoriidikilde aga leitud ei ole, samuti suhteliselt suurtes ja vanemates Ilumetsa ja Tsõõrikmäe kraatrites. Seni pole leitud ka Simuna väikekraatrist, kus põrkeenergia taset ja väikest vanust silmas pidades olnuksid meteoriitse materjali säilimise võimalused suuremad.

Kraatriuuringud peaksid kahtlemata hõlmama nii otseste meteoriidikildude otsingut kui ka meteoriitse hajusaines levikupildi seiret. Kuid suure töömahukuse ja vajalike erivahendite ning esmajärjekorras ulatuslike pihustumisprotsesside tõttu ei anna need alati positiivset tulemust. Seetõttu tuleb kraatreid kindlaks tehes alati kasutada nii eelnimetatud geoloogilist kui ka geofüüsikalist andmestikku.

Pole võimatu, et Eestis võib leiduda veel mõni senitundmatu meteoriidikraater. Peab siiski arvestama, et koonilised lohud tekivad paljudel põhjustel. Suurem osa meteoriidikraatriteks peetud lohkudest, mida seni on jõutud kontrollida, on osutunud jääajast pärinevateks termokarsti lehtriteks ehk söllideks [2]. Huvitava teate saime 1998. aastal Kose-Uuemõisast, kus meid kutsuti vaatama värsket kraatritaolist lohku, mille põhjas leidus ka rauakilde. Lohu ümbruses olid puude alumised osad põlemisjälgedega ning neis leidus kruusa ja rauakilde. Samalaadset kogeti ka Sihhote-Alini meteoriidiväljal (meteoriidisadu toimus 12. veebruaril 1947). Kuid Kosel meenutasid rauatükid kohe pommikilde. Selgus, et äsja oli siin lõhatud üks vana sõjaajast jäänud pomm. Sama laadi juhtumiga puutusime kokku ka 1985. aastal Pärnu lähedal, kui lendurid teatasid sügis-talvel ootamatult põllule tekkinud meteoriidikraatrist. Hiljuti saadeti geoloogia instituuti uurimiseks rauakild, mis on leitud Jüri lähedal asuvast lohust. Kahjuks ei sisaldanud kild raudmeteoriitidele tähtsat elementi Ni – leid osutus pseudometeoriidiks (vt. EL 2005, nr. 11).

Kasutades Eesti geoloogide kogemusi väikekraatrite uurimisel, tehti 1995. aastal kindlaks esimene meteoriitse tekkega väikekraater Tor Rootsis. See ligi kahe tuhande aastane kraater on hästi säilinud.

1. Pirrus Enn 1995. The ratio of depression and mound volumes: a promising criterion for the identification of small meteorite craters. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences – Geology 44 (3): 188–196.

2. Pirrus, Enn; Tiirmaa, Reet 1988. Mõistatuslikud ringvormid Paluperas. – Eesti Loodus 39 (12): 791–795.

3. Pirrus Enn; Tiirmaa Reet 1991. Kas Virumaa boliid jõudis Maale? – Eesti Loodus 42 (4): 210–214.

4. Tiirmaa, Reet 1994. Kaali meteoriit. Eesti TA Geoloogia Instituut, Tallinn.

5. Tiirmaa, Reet 2002. Meteoriidid ja meteoriidikraatrid. TTÜ Geoloogia Instituut, Tallinn.