Cratère de Chicxulub

Cratère de Chicxulub
Localisation
Coordonnées
Pays	Mexique
Géologie
Âge	64,98 ± 0,05 Ma
Type de cratère	Météoritique
Impacteur
Diamètre	10 km
Vitesse	20 km.s
Angle	20° à 30°
Cible
Nature	Fonds océaniques sédimentaires
Dimensions
Diamètre	170 km
Découverte
Découvreur	G. Penfield (1978)

Le cratère de Chicxulub est un cratère d'impact provoqué par la chute d'une météorite de près de 10 kilomètres de diamètre qui s’est abattue sur la Terre il y a environ 65 millions d'années, 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. 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 ». Le cratère de cette météorite est localisé à Chicxulub au nord de la péninsule du Yucatán, Mexique.

Dans les années 1980, il a été remarqué que, dans certaines couches géologiques, il y avait une fine strate noire de quelques centimètres d'épaisseur entre les strates du Crétacé et du Tertiaire : la limite Crétacé-Tertiaire, la limite CT ou la limite KT. Cette limite géologique, visible en certains points du globe, présente un taux anormal d'iridium. 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 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 américain Luis Walter Alvarez, son fils géologue Walter Alvarez, le chimiste nucléaire Frank Asaro et la paléontologue Helen Michael 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 d'espèces animales, tant terrestres que marines.

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.

Formant un gigantesque panache de débris, une immense colonne de cendre 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 kilomètres-heure, elles illuminèrent le ciel, 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 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.

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.

Simultanément, une grande activité 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 de soufre s'échappèrent, transformées par les pluies en acide sulfurique qui tua lui-même une grande partie de la faune marine.

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

Extinction massive

Tous règnes confondus, près de six à huit espèces sur dix disparurent, dont les grands sauriens tels les dinosaures. Les insectes ont en revanche bien résisté.

La quasi-totalité du plancton marin, maillon clef de la chaîne animale et alimentaire, disparut également.

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

Cette interprétation des enregistrements sédimentaires est contestée.

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 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

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.

Diamants et zircon

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 gigantesque. Ce sont des produits du point d'impact lui-même.

Les tectites

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 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

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.

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.

Cette extinction massive n'est pas la plus radicale qu'a connue la Terre dans le passé. 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, qui aurait peut-être été causée elle aussi par une météorite dont on pense avoir retrouvé le cratère, nommé Bedout, dont le diamètre est de 173 km.

Des études, principalement mené par Gerta Keller, ont tenté de mettre en doute la responsabilité de l'impact de Chicxulub pour l'extinction du Crétacé. En effet la chute de l'astéroïde de Chicxulub précéderait l'extinction massive du Crétacé d'au moins 300 000 ans . En 2009 des scientifiques identifiaient 52 espèces présentes à la fois dans les couches de sédiments précédents et suivants l'impact de Chicxulub, démontrant que la chute de l'astéroïde n'avait pas entrainé une diminution catastrophique de la biodiversité. La communauté scientifique n'accorde que peu de crédit à cette théorie.