Cratère de Chicxulub

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Cratère de Chicxulub
Cratère de Chicxulub basé sur une carte de la NASA.
Cratère de Chicxulub basé sur une carte de la NASA.
Localisation
Coordonnées 21° 20′ 00″ N 89° 30′ 00″ O / 21.333333, -89.521° 20′ 00″ N 89° 30′ 00″ O / 21.333333, -89.5
Pays Drapeau du Mexique Mexique
Géologie
Âge 64,98 ± 0,05 Ma
Type de cratère Météoritique
Impacteur
Diamètre 10 km
Vitesse 20 km.s-1
Angle 20° à 30°
Cible
Nature Fonds océaniques sédimentaires
Dimensions
Diamètre 177 km
Découverte
Découvreur G. Penfield (1978)

Géolocalisation sur la carte : Yucatán

(Voir situation sur carte : Yucatán)
Cratère de Chicxulub

Géolocalisation sur la carte : Mexique

(Voir situation sur carte : Mexique)
Cratère de Chicxulub
Vue d'artiste de la météorite qui s'écrase sur la Terre.

Le cratère de Chicxulub (API : /tʃitʃulub/) est un cratère d'impact situé à Chicxulub dans la péninsule du Yucatán au Mexique. Il a été provoqué par la chute d'une météorite de près de 10 kilomètres de diamètre qui s’est abattue sur la Terre il y a 66 038 000 ans selon les dernières analyses radiométriques de haute précision[1], c'est-à-dire à la fin du Crétacé. Sa chute marque la fin de l'ère secondaire ainsi qu'une des extinctions massives qui ont frappé la Terre, la crise Crétacé-Tertiaire. Le diamètre du cratère, d’environ 180 kilomètres, laisse imaginer une puissance d'explosion similaire à « plusieurs milliards de fois celle de la bombe d’Hiroshima »[2]. Le bassin du cratère, enseveli sous environ mille mètres de calcaire, s'étend moitié sous la terre ferme, moitié sous le golfe du Mexique[3].

Découverte[modifier | modifier le code]

À l'aube des années 1980[4], il a été remarqué que, dans certaines couches géologiques, il y avait une fine strate noire d'argile de quelques millimètres d'épaisseur entre les strates du Crétacé et du Tertiaire : la limite Crétacé-Tertiaire, limite C/T ou limite K/T. Cette limite géologique, visible en divers points du globe, (ce qui implique un phénomène important de niveau planétaire), présente un taux anormal d'iridium[5]. Celui-ci est extrêmement rare sur Terre, mais est plus abondant dans certaines météorites[6]. Si on trouve d'infimes quantités d'iridium dans les roches sédimentaires terrestres, c'est surtout dû à la fine pluie de micrométéorites qui arrivent régulièrement sur notre planète ; des analyses de la teneur en iridium de la mince couche K/T montrent des résultats près de cent fois supérieurs ; il a alors été théorisé la chute d’une importante météorite à cette période[7].

À la même époque, les scientifiques commençaient à réfléchir à la notion d’« hiver nucléaire » : un hiver mondial de plusieurs années que provoquerait un échange de centaines d’armes nucléaires projetant des millions de tonnes de poussières dans l’atmosphère, et la refroidissant par une sorte de nuit artificielle. Par extension, on a émis l’hypothèse d’un « hiver d'impact », aux effets similaires, provoqué par la chute d'une météorite[8].

Mais le cratère de cette hypothétique météorite restait à découvrir. En 1981, deux chercheurs, employés par la société pétrolière mexicaine Pemex, reçurent l'autorisation de la direction de communiquer leurs résultats lors d'un symposium sur la recherche pétrolière tenu à Los Angeles, n'hésitant pas à suggérer que la présence de l'astroblème de Chicxulub (connu des prospecteurs de pétrole) pourrait être lié à la grande extinction de la fin du Crétacé[9].

Le physicien américain Luis Walter Alvarez, son fils géologue Walter Alvarez[10], le chimiste nucléaire Frank Asaro et la chimiste et archéologue Helen Vaughn Michel ont émis l'hypothèse selon laquelle la chute de cette météorite à la fin du Crétacé, il y a environ 66 millions d'années, fut la principale cause d'un bouleversement climatique à l'origine de l'extinction des dinosaures et d'un grand nombre d'espèces animales et végétales, tant terrestres que marines[11]. La meilleure datation actuelle porte la chute de cette météorite à il y a 66 038 000 années[12],[13].

Effets théoriques de la chute de la météorite[modifier | modifier le code]

Quand l'astéroïde s'est désintégré lors du choc, des morceaux de croûte terrestre, de la vapeur d'eau et des aérosols sulfatés ont été projetés dans l'atmosphère[réf. nécessaire].

Formant un gigantesque panache de débris, une immense colonne de cendres et de cristaux de quartz, lesquels se trouvaient à dix kilomètres sous terre quelques instants auparavant, s'éleva de plus en plus vite dans l'atmosphère. Ce panache enfla jusqu’à atteindre un diamètre de 100 à 200 km, parvint dans la haute atmosphère, puis enveloppa la planète entière. Les particules qu'il véhiculait commencèrent à retomber sur Terre avec l'énergie qu'elles avaient acquise lors de leur éjection. Traversant l'atmosphère à des vitesses comprises entre 7 000 et 40 000 km/h, elles illuminèrent le ciel, telles des milliards d'étoiles filantes puis portèrent rapidement de vastes zones de l'atmosphère à des températures de centaines de degrés[réf. nécessaire].

Elles se sont ensuite progressivement accumulées sur le sol, formant la couche de cendres observée aujourd'hui. La combustion des matériaux du panache a enflammé la végétation sur une énorme surface du globe. L'onde de choc ainsi créée aurait fait tout le tour de la planète en quelques heures. Tout cela a contribué à plonger la planète entière dans l'obscurité pendant plusieurs années à la manière d'un hiver nucléaire[réf. nécessaire].

En l'absence de lumière solaire en quantité suffisante, la photosynthèse s'est interrompue. Les végétaux ont très vite dépéri, suivis de près par les herbivores qui entraînèrent les carnivores dans leur déclin[réf. nécessaire].

Les faits[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Extinction Crétacé-Tertiaire.

Il existe un certain nombre de faits à l'appui de cette théorie[14].

Extinction massive[modifier | modifier le code]

Tous règnes confondus, près de six à huit espèces sur dix disparurent, dont les grands sauriens tels les dinosaures (à l'exception des oiseaux). Les insectes ont en revanche bien résisté[réf. nécessaire].

La quasi-totalité du plancton marin, maillon clef de nombreuses chaînes alimentaires animales, disparut également[réf. nécessaire].

Il semble qu'aucun animal d'une masse supérieure à 20-25 kg n'ait survécu, à l'exception des crocodiliens.

L'iridium[modifier | modifier le code]

Une roche du Wyoming (États-Unis) avec une couche intermédiaire d'argile qui contient 1 000 fois plus d'iridium que les couches supérieures et inférieures ; photo prise au musée d'histoire naturelle de San Diego.

La météorite a révélé sa signature par une concentration anormalement élevée d'iridium dans les strates géologiques datant de la limite Crétacé-Tertiaire (c'est-à-dire à la frontière entre ère secondaire et tertiaire, qu'elle aurait donc causée). Ce métal appartenant au groupe du platine, rare à la surface de la terre parce que lourd, est plus abondant dans les météorites, moins toutefois que le nickel et le fer. On a trouvé de l'iridium en quantité anormale dans une dizaine de sites marins et terrestres de la fin du Crétacé, répartis sur toute la surface du globe.

Les quartz choqués[modifier | modifier le code]

On trouve à la limite K/T des cristaux de quartz « choqués » (c'est-à-dire ayant subi des pressions énormes à la suite d'un impact violent). Au contraire de l'iridium, ils sont surtout présents en Amérique du Nord, autour du Golfe du Mexique, ce qui confirme l'hypothèse d'un choc au Mexique[15].

Diamants et zircon[modifier | modifier le code]

Mélangés à ces quartz, on a aussi découvert des diamants microscopiques et des cristaux de zircon. Ces minéraux nécessitent de fortes pressions pour apparaître, et sont donc interprétés comme une trace d'un choc titanesque. Ce sont des produits du point d'impact lui-même.

Les tectites[modifier | modifier le code]

Des tectites altérées (silicates fondus d'aspect vitreux, produits par une température élevée) sont trouvées dans les sédiments marins de l'époque, juste en dessous des quartz « choqués », elles se sont donc déposées juste avant. Leur position s'explique par la faible vitesse d'éjection de ces matériaux, qui proviennent des zones situées à proximité du point d'impact, mais pas immédiatement dessous.

Les magnétites nickelifères[modifier | modifier le code]

Les magnétites nickelifères (minéraux dont l'apparition peut être liée à l'oxydation dans l'atmosphère d'une météorite riche en nickel), constituent d'autres éléments qui étayent cette théorie.

Le raz de marée[modifier | modifier le code]

On trouve autour du golfe du Mexique, entre la couche de tectite (première à s'être déposée) et la couche d'iridium (qui s'est déposée peu après), un banc de grès, signe d'un énorme raz-de-marée produit par l'impact.

Critiques de la théorie de l'impact météoritique[modifier | modifier le code]

Il s'est dégagé un consensus sur la chute d'un corps céleste à l'origine de ce cratère d'impact. Cependant, le scénario proposé ou la part de l'impact dans la crise Crétacé-Tertiaire sont toujours sujets à débat.

Liens entre chute de météorites et extinctions massives[modifier | modifier le code]

  • La chute d'une météorite géante à la fin du Crétacé est aujourd'hui généralement admise. Par contre, le lien entre cette météorite et l'extinction du Crétacé est plus discuté ; il existe en effet d'autres théories sur l'extinction, où la météorite ne joue pas forcément un rôle exclusif[16].
  • Cependant, cette extinction massive n'est pas la plus radicale qu'ait connue la Terre dans le passé et il en existe d'autres où on peut noter la concordance entre une période d'extinction en masse et la formation d'un cratère d'impact. Par exemple, pour l'extinction du Permien, sans doute la plus importante, marquant la fin de l'ère primaire, il y a 245 à 250 millions d'années, un cratère nommé Bedout, d'un diamètre de 173 km, aurait été découvert.

Remise en cause de la datation du cratère de Chicxulub[modifier | modifier le code]

Des études, principalement menées par Gerta Keller, ont tenté de mettre en doute la responsabilité de l'impact de Chicxulub pour l'extinction du Crétacé. En effet, selon elle, la chute de l'astéroïde de Chicxulub précéderait l'extinction massive du Crétacé d'au moins 300 000 ans[17]. En 2009, des scientifiques identifiaient 52 espèces présentes à la fois dans les couches de sédiments précédant et suivant l'impact de Chicxulub, montrant que la chute de l'astéroïde n'avait pas entraîné une diminution catastrophique de la biodiversité[18],[19]. La communauté scientifique semble accorder peu de crédit à ces études[2]. Toutefois, une nouvelle étude publiée le 7 février 2013 dans la revue Science et s'appuyant sur des techniques de datation radiométriques de haute précision, indique que la météorite se serait écrasée sur Terre il y a 66 038 000 d'années, soit au maximum 32 000 ans avant l'extinction des dinosaures[12],[13], ce qui renforcerait d'autant la probabilité d'un lien de causalité entre les deux évènements.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Impact et extinction, Science magazine, 8 février 2013.
  2. a et b Extinction des dinosaures : un astéroïde en serait bien la cause, Futura Sciences, 9 mars 2010
  3. Charles Frankel, La mort des dinosaures. L'hypothèse cosmique, Paris, Masson,‎ avril 1999, 255 p. (ISBN 2-02-036173-6), p. 112
  4. Voir op cit. Charles Frankel p. 22
  5. Voir op cit. Charles Frankel p. 29
  6. Voir encore op cit. Charles Frankel p. 29
  7. Voir op cit. Charles Frankel p. 30
  8. Voir op cit. Charles Frankel p. 154-157
  9. Voir op cit. Charles Frankel p. 106-110
  10. Walter Alvarez, La fin tragique des dinosaures, Hachette,‎ 1998
  11. (en) L. W. Alvarez et al., Extra-terrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction., Science,‎ 1980, p. 1095-1108 vol. 208
  12. a et b « La chute d'un météorite a bien été fatale aux dinosaures », sur lemonde.fr,‎ 7 février 2013.
  13. a et b « ScienceShot: Big Smash, Dead Dinos », sur sciencemag.org,‎ 7 février 2013.
  14. Pour une revue récente, voir Science du 5 mars 2010 : The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary, Vol. 327. no. 5970, p. 1214 - 1218, DOI: 10.1126/science.1177265
  15. Voir op cit. Charles Frankel p. 39-43
  16. Martin Koppe, « Les dinosaures ont-ils été victimes d'une malchance colossale ? », sur http://www.maxisciences.com/,‎ 2014 (consulté le 30 juillet 2014).
  17. Gerta Keller. La météorite innocentée. La Recherche no 379. 01/10/2004. texte complet
  18. Les dinosaures n'auraient pas été tués par la chute d'un astéroïde., techno-science.net, 30 avril 2009.
  19. « Le cratère du Chicxulub n’a peut-être aucun lien avec la disparition des dinosaures », sur maxisciences.com,‎ 30 Avril 2009.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]