Il y a environ 65 millions d'années, la Terre a subi un événement cataclysmique qui a marqué la fin du Crétacé et le début du Paléogène, une période connue sous le nom d'extinction K-Pg (antérieurement extinction Crétacé-Tertiaire ou extinction K-T). Cet événement a entraîné la disparition massive de nombreuses espèces, dont les dinosaures non aviaires, ces animaux impressionnants qui avaient dominé la planète pendant des millions d'années. Bien que plusieurs théories aient été proposées pour expliquer cette extinction massive, la chute d'un astéroïde et un volcanisme majeur sont les scénarios les plus privilégiés aujourd'hui. Cet article se concentre sur le scénario de l'impact d'un astéroïde et ses conséquences dévastatrices.
Le Scénario Cataclysmique de la Chute d'un Astéroïde
Les dernières recherches sur cette question indiquent qu'une météorite d'une dizaine de kilomètres de diamètre s'est écrasée dans une région située dans l'actuel Yucatan, au nord-ouest du Mexique. Une étude publiée dans Scientific Reports en février 2021 suggère qu'il pourrait s'agir d'un morceau d'une comète provenant du nuage d'Oort.
Les comètes à longue période, dont les orbites peuvent durer jusqu'à plusieurs millions d'années, proviennent d'un réservoir d'objets situé bien au-delà de l'orbite des planètes de notre système solaire, appelé le nuage d'Oort. Sous l'effet du champ gravitationnel de Jupiter, cette comète aurait été expulsée vers l'intérieur du système solaire, puis brisée en plusieurs morceaux en s'approchant du soleil. L'un de ces débris serait le responsable de l'extinction des dinosaures. Il est à noter que les débris de cette comète continuent de croiser l'orbite de la Terre tous les 250 à 730 millions d'années, ce qui signifie qu'un événement similaire pourrait se reproduire.
Une étude publiée dans PNAS en septembre 2019 révèle qu'un astéroïde de 12 km de diamètre s'est écrasé sur Terre, formant un premier trou de 100 km de long et de 40 km de profondeur. Le géophysicien Sean Gulick, co-auteur de l'étude, explique que la terre est remontée vers le haut, formant un pic avant de s'effondrer vers l'extérieur et de se stabiliser en formant un anneau central, le tout en cinq minutes.
Des simulations publiées dans Nature Communications en mai 2020, basées sur un astéroïde de 17 km de diamètre, une densité de 2 630 kg/m³ et une vitesse d'impact de 12 km/s, montrent que l'astéroïde a frappé la Terre à un angle d'environ 60 degrés. Cet angle a maximisé la quantité de gaz projetés dans la haute atmosphère, contribuant ainsi à la fin du règne des dinosaures. Selon le professeur Gareth Collins de l'Imperial College London, auteur principal de l'étude, "Pour les dinosaures, le pire des scénarios est exactement ce qui s'est produit. L'impact de l'astéroïde a émis une quantité incroyable de gaz qui modifient le climat dans l'atmosphère, déclenchant une chaîne d'événements qui a conduit à l'extinction des dinosaures, probablement aggravée par le fait [ que l'astéroïde ] a frappé sous l'un des angles les plus meurtriers".
Lire aussi: Retraite : Année 1970
Les couches supérieures de la Terre autour du cratère Chicxulub contiennent de grandes quantités d'eau ainsi que des roches poreuses de carbonate et d'évaporite. La puissance cataclysmique de l'impact a décomposé ces roches, projetant d'énormes quantités de dioxyde de carbone, de soufre et de vapeur d'eau dans l'atmosphère.
L'impact de l'astéroïde a libéré une énergie équivalente à 5 milliards de bombes comme celle larguée sur Hiroshima. Une gigantesque dôme de feu d'environ 6 000 °C s'est formée et a enflé à la vitesse de 20 km/s. L'onde de choc a engendré des ondes sismiques équivalentes à un tremblement de terre de magnitude 10 à 11 et a projeté des éjectas incandescents à des centaines de kilomètres à la ronde, faisant monter la température de l'atmosphère à 1 500°C. Une pluie intense de minuscules perles de verre incandescentes s'est abattue sur la végétation et les animaux pendant plusieurs dizaines de minutes.
A 3 000 km de là, les eaux d'une mer intérieure du Dakota du Nord appelée Tanis, sous l'effet du méga séisme, se sont soulevées comme un mur de 10 mètres de haut, un phénomène appelé seiche, rejetant la vie aquatique.
Le Choc Entre l'Astéroïde et la Terre Produit des Méga Tsunamis
L'impact a créé un immense cratère de météorite d'environ 180 km de diamètre. Environ 1 h 30 après l'impact, les eaux océaniques qui avaient été expulsées ont réinvesti le cratère. Au fur et à mesure que le tsunami approchait des côtes et rencontrait des eaux peu profondes, les hauteurs de vagues ont augmenté de manière spectaculaire par un processus appelé shoaling. Le méga tsunami généré par l'impact de cet astéroïde est d'une puissance telle qu'il ne souffre aucune comparaison avec les autres tsunamis historiquement documentés.
Le "Cratère de Chicxulub" : Une Source de Vie Hydrothermale
Le "cratère de Chicxulub", découvert en 1991, est l'une des plus grandes structures d'impact les mieux préservées sur Terre. Il fait environ 150 km de diamètre pour 20 km de profondeur. En 2016, un forage profond a eu lieu sur la structure dans le cadre des programmes IODP et ICDP, atteignant 1335 mètres de profondeur sous le fond marin au niveau de l'anneau central du cratère.
Lire aussi: Grossesse : Le 7ème mois expliqué
Les échantillons prélevés ont montré que le cratère avait abrité un système hydrothermal, avec des températures potentiellement supérieures à 250°C, qui avait altéré chimiquement et minéralogiquement environ 150 000 km3 de la croûte terrestre et qui a vraisemblablement persisté pendant plus de 2 millions d'années. Ce système hydrothermal pourrait avoir fourni des conditions idéales pour le développement des organismes thermophiles et hyperthermophiles.
La vie sur Terre aurait pu apparaître dans ce type de niche environnementale. De tels systèmes hydrothermaux ont dû en effet exister par milliers pendant la période de bombardement intense que la Terre a connu il y a 3,8 milliards d'années.
Du Choc à "l'Hiver Nucléaire"
L'impact a éparpillé dans l'atmosphère des milliards de tonnes de soufre, de poussières et de suies, notamment à cause des incendies colossaux. Plus de 325 milliards de mètres cubes de matière se seraient évaporés à la suite de la collision, bloquant dès lors la lumière du Soleil.
Ceci a provoqué des perturbations environnementales extrêmes comme l'obscurcissement et le refroidissement global de la planète, un scénario redouté en cas de guerre nucléaire. Les émissions massives de suies ont fait chuter la température planétaire d'environ 26 °C et ont plongé la Terre dans l'obscurité pendant au moins une année ! Cela a fait chuter le taux de photosynthèse de 99 %, empêchant la croissance de la végétation et rompant toute la chaîne alimentaire. Selon Clay Tabor, géoscientifique à l'université du Connecticut, "Il semble que ce soient des conditions de faible luminosité qui donnent l'explication probable d'une grande partie de l'extinction".
Une étude conduite par le Dr Alessandro Chiarenza confirme ce bouleversement planétaire : "Nous montrons que l'astéroïde a entraîné un hiver pendant des décennies dont les effets sur l'environnement ont décimé les environnements propices aux dinosaures. En revanche, les effets des éruptions volcaniques intenses n'étaient pas assez forts pour perturber considérablement les écosystèmes mondiaux.". Cette étude confirme que la seule explication plausible à l'extinction des dinosaures est l'hiver permanent suite à la collision.
Lire aussi: Prise en charge après une fausse couche
Enfin, selon une étude japonaise publiée dans Nature Geoscience en 2014, l'impact aurait instantanément vaporisé des roches riches en soufre, produisant un épais nuage de trioxyde de soufre (SO3). Mélangé à la vapeur d'eau de l'atmosphère, ce gaz a généré, en quelques jours, des précipitations d'acide sulfurique néfastes pour les écosystèmes. Résultat : de nombreuses espèces se sont éteintes, y compris dans les océans, mais moins dans l'eau douce où la présence de silicates de calcium - neutralisant l'acidité - a permis aux crocodiles et à d'autres espèces de survivre.
Un Deuxième Astéroïde ?
Selon une récente étude, un deuxième astéroïde aurait contribué à l’extinction des dinosaures, il y a 66 millions d’années. Les scientifiques ont confirmé que l’énorme astéroïde ayant frappé la Terre et anéanti les dinosaures il y a 66 millions d’années n’était pas seul. Ces conclusions découlent de la découverte, en 2020, d’un impressionnant cratère sous-marin à environ 300 km des côtes. Baptisé Nadir, ce dernier a ainsi été étudié en profondeur grâce aux images 3D haute résolution obtenues par la société géophysique TGS. « C’est la première fois que nous avons pu voir à l’intérieur d’un cratère d’impact comme celui-ci, c’est vraiment passionnant », a déclaré Uisdean Nicholson, principal auteur de l’étude.
Selon les estimations des chercheurs, l’astéroïde responsable de cet impact mesurait entre 450 et 500 mètres de long lorsqu’il s’est transformé en une énorme boule de feu fonçant sur la Terre, à une vitesse d’environ 72 000 km/h. Les scientifiques ne peuvent affirmer avec certitude la date de la collision, mais estiment que celle-ci est survenue il y a environ 66 millions d’années, à la fin du Cétacé. C’est à cette époque qu’un astéroïde de plus de dix kilomètres de diamètre s’est écrasé dans l’actuel Mexique, causant le célèbre cratère de Chicxulub. L’étude souligne que les probabilités pour que deux rochers de cette taille frappent la Terre dans un intervalle de temps relativement court étaient pourtant très faibles.
tags: #vitesse #météorite #dinosaures