Depuis les années 1980, l’hypothèse de l’impact d’un astéroïde est considérée comme l’explication la plus probable de la disparition des dinosaures, il y a 66 millions d’années. Les scientifiques ont en effet détecté de la poussière d’astéroïde dans la couche géologique correspondant à la période d’extinction de ces animaux. La découverte du cratère de Chicxulub, au Mexique, a par la suite renforcé cette hypothèse. Aujourd’hui, de nouvelles preuves confirment définitivement le scénario.
Pour Steven Goderis, professeur de géochimie à la Vrije Universiteit Brussel qui a dirigé l’étude, le dossier est donc enfin clos. Son équipe et lui ont découvert de la poussière d’astéroïde dans des carottes de roches sous-marines situées dans la partie offshore du cratère d’impact de Chicxulub ; or, la signature chimique de cette poussière est identique à celle de la frontière géologique correspondant à l’extinction des dinosaures.
Cette étude a été menée dans le cadre d’une mission initiée en 2016 par l’International Ocean Discovery Program, co-dirigée par l’Université du Texas, à Austin. Les scientifiques ont collecté près de 3000 carottes rocheuses, enfouies sous le fond marin, au large de la péninsule du Yucatán. Leurs analyses ont permis de combler les lacunes concernant l’impact de l’astéroïde, ses conséquences, puis le retour de la vie sur notre planète suite à cet événement.
Une même quantité anormale d’iridium
Pour expliquer la disparition soudaine des dinosaures, deux hypothèses ont rapidement émergé, l’une issue du sous-sol, l’autre du ciel : une activité volcanique accrue, ou bien une comète ou un astéroïde venu(e) perturber radicalement le climat mondial. En 1980, un physicien américain et son fils, Luis et Walter Alvarez, ont publié une étude rapportant la caractérisation d’une fine couche de sédiments séparant la période du crétacé peuplée de dinosaures, du paléogène. Or, cette couche de sédiments de quelques centimètres d’épaisseur contenait une quantité inhabituellement élevée d’iridium.
L’iridium est un élément relativement rare dans la croûte terrestre, mais est en revanche particulièrement abondant dans certains types d’astéroïdes. Cette découverte a constitué la première preuve solide qu’un objet extraterrestre avait vraisemblablement disséminé son matériau sur l’ensemble de la planète, causant la disparition des dinosaures. Depuis lors, les preuves en faveur de cette hypothèse n’ont fait que se renforcer. Les traces d’iridium récemment détectées dans les prélèvements de roches sous-marines ne laissent plus de place au doute : c’est bien un impact d’astéroïde qui a conduit à l’extinction de 75% des formes de vie terrestre, dont les dinosaures non aviaires, il y a 66 millions d’années.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont en effet observé un pic d’iridium similaire dans une section de roche extraite du cratère. Dans ce dernier, la couche de sédiments qui se sont déposés dans les jours et les années suivant l’impact est si épaisse que les scientifiques ont pu dater précisément la poussière à seulement deux décennies après l’impact ! Pour Sean Gulick, professeur de recherche à l’UT Jackson School of Geosciences, qui a codirigé l’expédition 2016, il ne peut pas s’agir d’une simple coïncidence.
Cette poussière est tout ce qui reste de l’astéroïde d’environ 12 kilomètres de diamètre qui a percuté notre planète. Les chercheurs estiment que la poussière soulevée par l’impact est demeurée dans l’atmosphère pendant une dizaine ou une vingtaine d’années au plus, ce qui permet d’évaluer le temps d’extinction, « qui correspond essentiellement au temps nécessaire pour que toutes les espèces meurent de faim », précise Gulick. La poussière a bloqué les rayons du soleil, provoquant un hiver particulièrement long et rigoureux.
Un impact qui a bouleversé le climat
Pour garantir la fiabilité des résultats, l’analyse de l’iridium a été réalisée par quatre laboratoires indépendants en Autriche, en Belgique, au Japon et aux États-Unis. Les concentrations les plus élevées ont été repérées dans une section de 5 centimètres du noyau rocheux récupéré au niveau de l’anneau du cratère, un point de haute altitude qui s’est formé lorsque les roches se sont élevées, puis se sont effondrées sous la force de l’impact. En plus de l’iridium, la section du cratère a révélé des niveaux élevés d’autres éléments associés à l’astéroïde. La concentration et la composition de ces éléments ressemblaient à des mesures prises à partir de la couche géologique sur une cinquantaine de sites dans le monde.
La section du noyau rocheux et la couche géologique ont également en commun des éléments liés à la terre, notamment des composés sulfureux. Une étude de 2019 a révélé que des roches soufrées étaient manquantes dans une grande partie du reste du noyau, bien qu’elles soient présentes en grandes quantités dans le calcaire environnant. Cela indique que l’impact a sans doute soufflé le soufre d’origine dans l’atmosphère, où il a pu aggraver la situation en exacerbant le refroidissement global et en provoquant des pluies acides.
Gulick et ses collègues de l’Institut de géophysique de l’Université du Texas prévoient de retourner dans le cratère de Chicxulub dès cet été pour commencer à étudier les sites en son centre, où ils espèrent planifier de nouveaux forages et ainsi récupérer plus de matières d’astéroïde.