Cratère de Chicxulub - Définition et Explications

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Le cratère de Chicxulub est d'après plusieurs scientifiques un cratère provoqué par la chute d'une météorite de près de 10 kilomètres de diamètre qui se serait abattue sur la Terre il y a environ 65 millions d'années, c'est-à-dire à la fin du Crétacé. Une hypothèse (récemment démentie) dit que sa chute marquerait la fin de l'ère secondaire et aurait ainsi provoqué l'une des extinctions massives qui ont frappé la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...). Cette hypothèse semble avoir été récemment remise en question. Il semblerait que 300 000 ans sépareraient l'extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque...) des dinosaures de la chute de cette météorite (Une météorite est un corps matériel provenant de l’espace...) gigantesque. Ce cratère ( Pour le cratère d'origine volcanique, voir Cratère volcanique Pour le cratère d'origine...) serait donc localisé à Chicxulub au nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) de la péninsule du Yucatán, Mexique.

La théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...)

Dans les années 1980, il a été remarqué que dans certaines couches géologiques, on notait une fine strate blanche de quelques centimètres d'épaisseur entre les strates du Crétacé et du Tertiaire. On parle d’elle sous le nom de limite Crétacé-Tertiaire, de limite CT ou de limite KT. Cette limite géologique, bien visible en certains points du globe, présente un taux anormal d'iridium (L'iridium est un élément chimique de symbole Ir et de numéro atomique 77.). Celui-ci est rare sur terre, mais est plus abondant dans certaines météorites. Il a alors été théorisé la chute d’une météorite à cette période.

À la même époque, les scientifiques commençaient à réfléchir à la notion d’ " hiver nucléaire " : un hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.) 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.

Mais le cratère de cette hypothétique météorite restait à découvrir. Quelques années plus tard, on découvrit le cratère de Chicxulub, au Mexique.

Le physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la...) américain Luis Walter Alvarez (Luis Walter Alvarez (13 juin 1911 à San Francisco, Californie - 1er septembre...), son fils géologue Walter Alvarez, le chimiste (Un chimiste est un scientifique qui étudie la chimie, c'est-à-dire la science de la...) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) Frank Asaro et la paléontologue Helen Michaelont ont émis l'hypothèse selon laquelle la chute de cette météorite à la fin du Crétacé, il y a −65 à −63 millions d'années, fut la principale cause d'un bouleversement climatique à l'origine de l'extinction des dinosaures et d'un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) d'espèces animales, tant terrestres que marines.

Effet de la météorite : théorie

Quand l'astéroïde (Un astéroïde est un objet céleste dont les dimensions varient de quelques dizaines...) s'est désintégré lors du choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de...), des morceaux de croûte terrestre (La croûte terrestre est la partie superficielle et solide du matériau dont est faite la Terre....) ont été projetés dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :).

Formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de...) un gigantesque panache de débris, une immense colonne de cendre (La cendre est un résidu basique de combustion ou incinération de matières...) et de cristaux de quartz, lesquels se trouvaient à dix km sous terre quelques instants auparavant, s'éleva de plus en plus vite dans l'atmosphère. Ce panache enfla jusqu'à atteindre un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...) de 100 à 200 km, parvint dans la haute atmosphère, puis enveloppa la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) entière. Les particules qu'il véhiculait commencèrent à retomber sur Terre avec l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) qu'elles avaient acquise lors de leur éjection. Traversant l'atmosphère à des vitesses comprises entre 7 000 et 40 000 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système...) par heure (L'heure est une unité de mesure  :), elles illuminèrent le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.), telles des milliards d'étoiles filantes puis portèrent rapidement de vastes zones de l'atmosphère à des centaines de degrés.

Elles se sont ensuite progressivement accumulées sur le sol, formant la couche de cendres observée aujourd'hui. La combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la...) des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) du panache a enflammé la végétation (La végétation est l'ensemble des plantes (la flore) sauvages ou cultivées qui...) sur une énorme surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) du globe. De plus il y a eu une onde de choc (Une onde de choc est un type d'onde, mécanique ou d'une autre nature, associé à...) qui aurait fait tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) le tour de la planète en quelques heures. Tout cela a participé à plonger la planète entière dans l'obscurité pendant plusieurs années à la manière d'un hiver nucléaire.

En l'absence de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) solaire en quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) suffisante, la photosynthèse (La photosynthèse (grec φῶς phōs, lumière et...) s'est interrompue. Les végétaux ont très vite dépéri, suivis de près par les herbivores qui entraînèrent les carnivores dans leur déclin.

Simultanément, une grande activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) volcanique semble s'être réveillée, peut-être à cause de fissurations du manteau terrestre sous l'impact. On estime que de grandes quantités d'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins...) de soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de...) s'échappèrent, transformées par les pluies en acide sulfurique (L'acide sulfurique (anciennement appelé huile de vitriol ou vitriol) est un composé...) qui tua lui-même une grande partie de la faune marine.

Pourquoi l'atmosphère n'a-t-elle pas arrêté cette météorite, contrairement à ce qui se passe habituellement ? Parce qu'on estime (d'après le cratère d'impact) son diamètre à 10 km, donc plus grand que l'épaisseur de l'atmosphère elle-même (l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) est très raréfié à 10 000 m). Nous avons une idée de sa vitesse (On distingue :) si elle est arrivée d'au-delà du système solaire : nécessairement plus de 11 km/s. En d'autres termes, elle aurait traversé l'atmosphère en moins d'une seconde : pas même de quoi la ralentir.

Les faits

Il existe un certains nombre de faits à l'appui de cette théorie.

Extinction massive (Le mot massif peut être employé comme :)

Tous règnes confondus, près de six à huit espèces sur dix disparurent, dont les grands sauriens tels les dinosaures. Les insectes (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large...) ont par contre bien résisté.

La quasi-totalité du plancton (Homère désignait les animaux errant à la surface des flots par plankton, du grec...) marin, maillon (Le maillon en language maritime est une longueur de chaîne (ligne de mouillage), qui mesure 15...) clef (Au sens propre, la clef ou clé (les deux orthographes sont correctes) est un dispositif amovible...) de la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) animale et alimentaire, disparut également.

Plusieurs spécialistes estiment que cette extinction en masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) a duré " tout au plus " quelques centaines d'années. Quels sont les animaux qui ont pu survivre ? Peut-être en partie ceux de petite taille qui vivaient sous terre se nourrissant de débris végétaux, comme les invertébrés, ainsi que ceux qui se nourrissaient de ces invertébrés. Il semble qu'aucun animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un...) d'une masse supérieure à 20-25 kg n'ait survécu.

L'iridium

La météorite a signé son forfait par une concentration anormalement élevée d'iridium dans les strates géologiques datant de la limite Crétacé-tertiaire (c'est-à-dire pile à la frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux...) entre ère secondaire et tertiaire, qu'elle aurait donc causée). Ce métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des...) de la famille du platine (Le platine est un élément chimique de symbole Pt et de numéro atomique 78.), plutôt rare à la surface de notre planète parce que lourd, est plus abondant dans les météorites, moins toutefois que le nickel (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.) et le fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...). 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

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 (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et...) du Nord, autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) du Golfe (Un golfe (italien golfo, grec kolpos, pli) est une partie de mer avancée dans les terres, en...) du Mexique, ce qui confirme l'hypothèse d'un choc au Mexique.

Diamants et Zircon (Le mot zircon provient soit de l'arabe zarqun, « cinabre », ou du perse zargun,...)

Mélangés à ces quartz, on a aussi découvert des diamants microscopiques et des cristaux de zircon. Ces minéraux nécessitent de fortes pressions pour apparaitre, et sont donc interprétés comme une trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le...) d'un choc gigantesque. Ce sont des produits du point (Graphie) d'impact lui-même.

Les tectites

Des tectites altérées (silicates fondus d'aspect vitreux, produits par une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) 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 spinelles nickelifères

Les spinelles 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 (La marée est le mouvement montant (flux ou flot) puis descendant (reflux ou jusant) des eaux...)

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.

Synthèse

La chute d'une météorite géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le...) à la fin du Crétacé est aujourd'hui admise par tous. Le lien entre cette météorite et l'Extinction du Crétacé est par contre plus discuté. Il existe en effet d'autres théories sur l'extinction, où la météorite ne joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les...) pas forcément un rôle exclusif. Voir l'article : Extinction du Crétacé.

Cette extinction n'est pas la plus massive de celles qu'a connue la Terre dans le passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble...). Il y en a eu une plus importante, il y a 245 à 250 millions d'années, à la fin du Permien, donc de l'ère primaire. Elle a peut-être elle aussi été causée par une autre météorite, dont on pense avoir retrouvé le cratère, nommé Bedout, dont le diamètre est de 173 km. Voir l'article : Extinctions massives.

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