Ces ondulations hors norme se trouvent à environ 1500 mètres sous la surface du lac Iatt, en Louisiane. Leur taille et leur orientation suggèrent qu’elles sont apparues immédiatement après l’impact de l’astéroïde qui a précipité l’extinction des dinosaures, dans la péninsule du Yucatán, il y a 66 millions d’années. Selon une nouvelle étude, c’est le tsunami créé par l’impact qui est à l’origine de ces stigmates recouvrant le fond du lac.
Ces ondulations fossilisées présentent une longueur d’onde moyenne de 600 mètres, pour une amplitude de 16 mètres, ce qui en fait les plus grandes ondulations jamais documentées sur Terre. Pour Gary Kinsland, professeur à la School of Geosciences de l’Université de Louisiane, à Lafayette, et chercheur principal de l’étude, « quelque chose de très important a dû perturber la colonne d’eau » pour générer de telles ondes. « C’est juste une preuve supplémentaire que l’impact de Chicxulub a mis fin à la période du crétacé », ajoute-t-il.
Le phénomène a été repéré lorsque la société Devon Energy — un producteur pétrolier et gazier américain — a effectué une analyse sismique 3D du lac Iatt. Celle-ci consistait à émettre de puissantes ondes sonores, puis à capturer les ondes réfléchies par la surface rocheuse sous-marine, de manière à cartographier sa géologie. Kaare Egedahl, chercheur en géologie pétrolière et co-auteur de l’étude, a exploité ces données pour générer une image sismique de la zone.
Les stigmates d’un tsunami géant provoqué par l’astéroïde
C’est la première fois que de telles méga-ondulations sous-marines géologiquement anciennes sont imagées et le résultat a beaucoup surpris les spécialistes. En effet, la géologie du fond du lac s’est avérée très différente de ce que les chercheurs constataient habituellement.
Egedahl avait déjà largement étudié le cratère d’impact de Chicxulub, c’est pourquoi il a immédiatement repéré les ondulations caractéristiques du tsunami provoqué par la collision ; parce que celles-ci sont de nature asymétrique, il a même pu déterminer précisément la direction dans laquelle l’eau a dû circuler pour créer ces déformations du sol : la plus longue pente était orientée sud-sud-est, ce qui montre que l’eau venait tout droit de la région du cratère de Chicxulub.
Ces ondulations se trouvent au sommet de la limite géologique entre le crétacé et le paléogène — soit il y a 66 millions d’années — et sont recouvertes d’une couche de débris vraisemblablement soulevés par l’impact de l’astéroïde. Ce dernier a engendré un tsunami qui s’est déplacé à travers tout le golfe du Mexique ; il s’est finalement brisé au large, alors qu’il atteignait de plus faibles profondeurs — dans une région autrefois recouverte d’eau, qui constitue aujourd’hui le centre de la Louisiane.
Une modélisation de ce tsunami, réalisée par des chercheurs en 2018, a montré que ses vagues auraient atteint une hauteur incroyable, de près de 1500 mètres ! Il a donc été particulièrement dévastateur pour toutes les formes de vie présentes dans les régions entourant l’impact. « Le tsunami a continué pendant des heures, voire des jours, car il s’est reflété plusieurs fois dans le golfe du Mexique tout en diminuant en amplitude », précise l’équipe.
Des ondulations restées intactes pendant des millions d’années
« Les impulsions résultantes de l’eau s’écoulant du nord-nord-est sur la zone du plateau ont produit les mégaondulations asymétriques qui sont imagées dans les données sismiques », expliquent les chercheurs. Mais il est vraiment surprenant de constater que ces ondulations ont persisté sous l’eau, et ce pendant des millions d’années !
Dans leur étude, les chercheurs apportent une explication au phénomène : lorsque le tsunami a créé ces ondulations sous-marines, il s’avère que celles-ci étaient suffisamment profondes pour ne pas être impactées par les tempêtes qui ont régulièrement balayé le golfe du Mexique après le passage du tsunami. Puis, pendant les quelque 5 millions d’années qui ont suivi l’impact de l’astéroïde, elles ont été recouvertes de schiste — de la roche sédimentaire constituée de boue mélangée à de l’argile et des fragments de minéraux. Au fil du temps, ce schiste a lui-même été recouvert par des sédiments plus jeunes, formant une couche protectrice de plus en plus épaisse.
Pour les auteurs de l’étude, cette nouvelle découverte suggère que l’impact cataclysmique du Chicxulub est bien l’unique cause des dépôts observés à la limite du crétacé/paléogène, des méga-ondulations sous-marines et de la fin du mésozoïque. Kinsland et son équipe pensent que d’autres preuves de ces ondulations post-collision existent dans les données sismiques liées au golfe du Mexique. De futures études pourraient fournir encore plus de détails sur cet événement dramatique, qui a provoqué la disparition de 75% des espèces vivantes.