TOUT SAVOIR SUR LE CRATÈRE DE CHICXULUB

Enterrés sous des milliers de pieds de calcaire, dans la péninsule du Yucatán, se trouvent les restes d'un impact si grand qu'il a anéanti plus de la moitié des espèces de la Terre. Le cratère de Chicxulub, du nom du village qui se trouve près de son centre, s'étend sur plus de 177 km de large dont la moitié environ repose sous le golfe du Mexique.

Il a été formé par un gros astéroïde ou comète d'environ 11 à 81 km de diamètre, du nom de Chicxulub, ayant frappé la Terre. La date de l'impact coïncide précisément avec la frontière Crétacé – Paléogène (frontière K-Pg), il y a un près de 66 millions d'années. Une théorie largement acceptée affirme que la perturbation climatique mondiale de l'événement a été la cause de l'Extinction Crétacé-Paléogène, une extinction de masse dans laquelle 75% des espèces végétales et animales de la Terre se sont éteintes, y compris tous les dinosaures non aviaires.

Le cratère est donc estimé à 177 kilomètres de diamètre et 20 km de profondeur. Il est incrusté dans la croûte continentale de la région à environ 10 à 30 km de profondeur. C'est la deuxième plus grande structure d'impact confirmée sur Terre, et la seule dont l'anneau de crête est intact et directement accessible pour la recherche scientifique.

La découverte du cratère de Chicxulub

Le cratère de Chicxulub a été découvert par Antonio Camargo et Glen Penfield, géophysiciens qui cherchaient du pétrole dans la péninsule du Yucatán à la fin des années 1970. Penfield n'a pas pu initialement obtenir la preuve que sa trouvaille avait la caractéristique géologique d'un cratère et a abandonné sa recherche. Plus tard, avec l'expertise d'Alan Hildebrand en 1990, Penfield a obtenu des échantillons qui suggéraient qu'il s'agissait d'une caractéristique d'impact. La présence de quartz choqué, d'une anomalie de gravité et de tectites dans les zones environnantes, est la preuve qu'il s'agissait bel et bien d'un cratère.

En 2016, l'anneau de crête du cratère d'impact a fait l'objet d'un projet de forage scientifique. Les scientifiques ont creusé à des centaines de mètres sous le fond marin actuel, pour obtenir des échantillons de carottes rocheuses provenant de l'impact. Les résultats de ces recherches ont été approuvés par les scientifiques, confirmant que ce cratère avait bel et bien été formé par un astéroïde ayant détruit une bonne partie de la vie sur Terre.

La découverte du cratère plus en détail

En 1978, les géophysiciens Glen Penfield et Antonio Camargo travaillaient pour la compagnie pétrolière de l'État mexicain, Petróleos Mexicanos ou Pemex, dans le cadre d'un levé géophysique aéromagnétique du golfe du Mexique, au nord de la péninsule du Yucatán. Le travail de Penfield était d'utiliser des données géophysiques pour rechercher des emplacements possibles pour le forage pétrolier.

Dans les données magnétiques offshores, Penfield a noté des anomalies qu'il a estimées et cartographiées en profondeur. Il a ensuite obtenu des données de gravité onshores des années 40. Selon Penfield, « Les anciennes données montraient un grand ensemble concentrique d'anomalies de gravité terrestre. Lorsque je l'ai posé à côté de ma cartographie des anomalies magnétiques en mer, l'ajustement était parfait : une dépression peu profonde de 180 km de diamètre, bulle magnétique sur le fond carbonaté presque non magnétique de la plateforme du Yucatán. Nous avons reconnu le cratère comme l'événement limite probable du Crétacé-Paléogène. » Une décennie plus tôt, la même carte suggérait une caractéristique d'impact à l'entrepreneur Robert Baltosser, mais il lui était interdit de publier sa conclusion par la politique d'entreprise de Pemex de l'époque.

Pemex a interdit la publication de données spécifiques, mais a laissé Penfield et le responsable de la société Antonio Camargo présenter leurs résultats lors de la conférence de 1981 de la Society of Exploration Geophysicists. La conférence de cette année était sous-assistée et leur rapport a attiré peu d'attention. Par coïncidence, de nombreux experts des cratères d'impact et de la frontière K-Pg (Crétacé-Paléogène) assistaient à une conférence distincte sur les impacts de la Terre. Bien que Penfield disposait de nombreux ensembles de données géophysiques, il n'avait pas de carottes rocheuses ni d'autres preuves physiques d'un impact.

Il savait que Pemex avait foré des puits d'exploration dans la région. En 1951, on a creusé dans ce qui a été décrit comme une épaisse couche d'andésite à environ 1,3 kilomètre plus bas. Cette couche aurait pu résulter de la chaleur et de la pression intenses d'un impact terrestre, mais au moment des sondages, cette hypothèse a été rejetée. La couche était considérée ainsi comme un dôme de lave, une caractéristique pourtant inhabituelle de la géologie de la région.

Penfield voulait sécuriser les échantillons du site. On lui a pourtant fait croire que ceux-ci avaient été perdus. Lorsqu'il a été convaincu que le forage du site était infructueux, Penfield a abandonné ses recherches. Il a ensuite publié ses résultats et est retourné à son travail chez Pemex.

En même temps, en 1980, le géologue Walter Alvarez et son père, le scientifique lauréat du prix Nobel Luis Walter Alvarez, ont émis l'hypothèse qu'un grand corps extraterrestre avait heurté la Terre au moment de la frontière Crétacé-Paléogène. En 1981, ignorant la découverte de Penfield, l'étudiant diplômé de l'Université d'Arizona Alan R. Hildebrand et le conseiller pédagogique William V. Boynton ont publié un projet de théorie de l'impact sur la Terre et ont cherché un cratère candidat. Leurs preuves incluaient de l'argile brun verdâtre avec un excédent d'iridium contenant des grains de quartz choqués et de petites perles de verre patinées qui semblaient être des tectites.

Il y avait également des amas épais et brouillés de roches rudimentaires. Ceux-ci avaient été probablement décapés d'un endroit et déposés autre part par un énorme tsunami résultant d'un impact sur la Terre. Ces dépôts étaient présents dans d'autres endroits. Toutefois, ils semblaient en quantité abondante dans le bassin des Caraïbes à la frontière K-Pg. Quand la professeur haïtienne Florentine Morás a découvert des preuves se rapportant à la présence d'un ancien volcan à Haïti, Hildebrand a proposé que celui-ci témoigne d'un impact qui s'était produit à proximité. Les tests sur des échantillons récupérés de la frontière K-Pg ont révélé plus de verre tectite, formé uniquement dans la chaleur des impacts d'astéroïdes et de détonations nucléaires à haut rendement.

En 1990, le journaliste de Houston Chronicle, Carlos Byars, a informé Hildebrand de la découverte antérieure de Penfield d'un éventuel cratère d'impact. Hildebrand a contacté Penfield en 1990. Ils ont ensuite demandé à avoir des échantillons de forage des puits de Pemex. Ces échantillons étaient stockés à la Nouvelle-Orléans. Ils en ont obtenu deux. L'équipe d'Hildebrand a testé les échantillons. Les résultats montraient clairement des matériaux métamorphiques de choc.

Un cratère plus grand qu'on ne le croyait

En 1996, une équipe de chercheurs californiens, dont Kevin Pope, Adriana Ocampo et Charles Duller ont examiné des images satellites régionales. Ils ont trouvé un anneau de cénote (gouffre) au centre du Chicxulub. Celui-ci correspondait à la trouvaille que Penfield avait réalisée plus tôt. Les cénotes ont été supposés être causés par l'affaissement de l'environnement affaibli par les météores autour de la paroi du cratère d'impact. Des preuves plus récentes suggèrent que le cratère actuel a une largeur de 300 km et que l'anneau de 180 km en est en fait une paroi intérieure.

L'astéroïde à l'origine du cratère de Chicxulub

En septembre 2007, un rapport publié dans Nature, un journal scientifique britannique, a fait la lumière sur l'origine de l'astéroïde ayant été à l'origine de l'extinction de plus de la moitié des espèces vivantes sur Terre. William F. Bottke, David Nesvorný et David Vokrouhlický, scientifiques et auteurs d'ouvrages scientifiques, ont démontré qu'une collision dans la ceinture d'astéroïdes il y a de cela 160 millions d'années est à l'origine de la formation de la famille d'astéroïdes Baptistina, dont le plus grand membre survivant est Baptistina 298.

Ils ont proposé que « l'astéroïde Chicxulub » soit également membre de ce groupe. La preuve qu'il y a une relation entre Chicxulub et l'astéroïde Baptistina est soutenue par la présence de quantités importantes de matière carbonée dans les fragments microscopiques de l'impacteur, suggérant que celui-ci appartenait à la famille d'astéroïdes appelés chondrites carbonées tout comme Baptistina. D'après une hypothèse de William F. Bottke, l'impacteur était un éclat d'un corps parent d'une plus grande envergure (environ 170 km de diamètre). Le corps impactant aurait eu, quant à lui, un diamètre de 60 km environ.

En 2011, de nouvelles données provenant du Wide-field Infrared Survey Explorer (télescope spatial) ont révisé la date de la collision qui a créé la famille Baptistina à environ 80 millions d'années. Selon cette hypothèse, un astéroïde de cette famille a peu de chance d'être l'astéroïde à l'origine du cratère de Chicxulub. En effet, le processus de résonance et de collision d'un astéroïde prend en général plusieurs dizaines de millions d'années.

Ce qui s'est passé après l'impact

L'impact a été non seulement mortel pour les dinosaures, mais il a également tué environ les trois quarts de toutes les espèces animales et végétales dans le monde. Les chercheurs ont analysé des échantillons de l'anneau de crête du cœur du cratère, à la recherche de molécules telles que les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), qui sont des composés organiques contenant du carbone et de l'hydrogène. Dans les échantillons, les scientifiques ont recherché un HAP appelé pérylène, qui provient d'un pigment fabriqué par des champignons dégradant le bois.

Il est suggéré qu'un tsunami de plusieurs centaines de mètres de hauteur a inondé le cratère quelques jours après l'impact de l'astéroïde. L'abondance de pérylène dans le cratère est le résultat de son transport par le sol et les débris végétaux transportés par le tsunami.

Tsunami et tremblements de terre

Le tsunami aurait atteint tout ce qui est aujourd'hui le Texas et la Floride. Étant donné que la mer dans la zone de l'impact n'était pas très profonde, le tsunami n'aurait pas atteint une hauteur vertigineuse. Par contre, il aurait atteint 4,6 km de haut dans l'océan. Un nuage de poussière, de cendres et de vapeur surchauffées se serait propagé du cratère alors que l'impacteur creusait sous terre en moins d'une seconde. Les matériaux excavés ainsi que des morceaux de l'impacteur, éjectés hors de l'atmosphère par le souffle, auraient été chauffés à incandescence à leur retour, grillant la surface de la Terre et provoquant éventuellement des incendies de forêt.

Pendant ce temps, des ondes de choc colossales auraient déclenché des tremblements de terre et des éruptions volcaniques. Des preuves fossiles de la mort instantanée de divers animaux ont été trouvées dans une couche de sol de seulement 10 centimètres d'épaisseur dans le New Jersey, à 5 000 km du site d'impact. Cela indique que la mort et l'enterrement sous des débris sont arrivés d'une manière soudaine et rapide affectant de grandes distances sur Terre.

Une extinction à grande échelle

Les poussières et particules émises par Chicxulub auraient couvert toute la Terre pendant de nombreuses années, voire une décennie, créant un environnement hostile pour les êtres vivants, qu'il s'agisse des mammifères, des insectes ou même de créatures aussi colossales que les dinosaures. La production de choc de dioxyde de carbone causée par la destruction des roches carbonatées aurait conduit à un effet de serre soudain. Pendant plus d'une décennie, la lumière du soleil aurait été empêchée d'atteindre la surface de la Terre par les particules de poussière dans l'atmosphère, refroidissant la surface de façon spectaculaire. La photosynthèse par les plantes aurait également été interrompue, affectant l'ensemble de la chaîne alimentaire.

Les conséquences de l'impact ont été catastrophiques : d'abord un enfer rapide, puis une longue période de refroidissement. La plupart des espèces vivantes à l'époque ne pouvaient pas tolérer les changements de température dramatiques et ont péri. Tous les dinosaures ne sont pas morts ce jour-là, mais nombre d'entre eux sont décédés dans un environnement auquel ils n'étaient plus adaptés.

Selon des études menées par des scientifiques en 2008, l'impact aurait entraîné une augmentation des aérosols de sulfate dans l'atmosphère. Cela aurait pu rendre l'impact plus mortel de deux manières : en modifiant le climat et en générant des pluies acides. Cela a été confirmé par les résultats d'un projet de forage en 2016 qui a révélé que les roches contenant du sulfate trouvées dans la région n'étaient pas présentes dans l'anneau du pic, l'interprétation étant qu'elles avaient été vaporisées par l'impact et dispersées dans l'atmosphère.

Un effet local à long terme de l'impact a été la création du bassin sédimentaire du Yucatán qui a finalement créé des conditions favorables à l'établissement humain dans une région où les eaux de surface sont rares.