Tirant son nom de Dryas octopetala, encore appelée la dryade a huit pétales (une fleur de la toundra), le Dryas récent est une période de 1300 ans marquant la fin de la dernière période glaciaire. Il est marqué par une importante chute des températures moyennes dans l’hémisphère Nord. Son origine est soutenue par deux hypothèses majoritaires : la chute des barrages glaciaires et l’impact extraterrestre. Au cours des dernières années, les preuves en faveur de l’impact d’un astéroïde se sont accumulées, comme le confirme une étude récente.

En quelques années à peine, les températures moyennes ont brutalement chuté, ce qui a entraîné des températures 10 °C plus froides dans certaines régions de l’hémisphère Nord. Si une telle chute se produisait aujourd’hui, la température moyenne de Miami Beach changerait rapidement pour devenir celle de Montréal, au Canada. Les couches de glace au Groenland montrent que cette période froide dans l’hémisphère Nord a duré environ 1400 ans.

Cet événement climatique, appelé « Dryas récent », a marqué le début d’un déclin de la mégafaune de l’ère glaciaire, impliquant des animaux tels que le mammouth et le mastodonte, et entraînant la disparition de plus de 35 genres d’animaux en Amérique du Nord. Bien que controversées, certaines recherches suggèrent que les changements environnementaux causés par le Dryas récent ont également conduit à un déclin de la population chez les Amérindiens.

Origine du Dryas récent : un afflux massif d’eau froide ou l’impact d’un astéroïde

Les études géologiques conventionnelles attribuent le Dryas récent à la chute des barrages de glace qui retiennent d’énormes lacs dans le centre de l’Amérique du Nord et au déferlement soudain et massif d’eau douce qu’ils ont déversée dans l’Atlantique Nord. Cet afflux d’eau douce a coupé la circulation océanique et refroidi le climat.

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Profils sédimentaires issus de six sites géologiques d’importance. Les concentrations en microsphérules, charbon, iridium, chrome, etc, pointent vers un impact d’astéroïde. Crédits : R. B. Firestone et al. 2007

Certains géologues, cependant, souscrivent à ce que l’on appelle l’hypothèse de l’impact : l’idée est qu’une comète ou un astéroïde fragmenté est entré en collision avec la Terre il y a 12’800 ans et a provoqué cet événement climatique abrupt. En plus de perturber la calotte glaciaire et d’arrêter les courants océaniques, cette hypothèse suggère que l’impact a également déclenché un hiver d’impact en provoquant d’énormes incendies dont les nuages de cendres auraient bloqué la lumière du Soleil.

Les indices géologiques d’un impact extraterrestre

Partout dans le monde, des scientifiques analysant les archives océaniques, lacustres, terrestres et glaciaires, ont identifié d’importants pics de particules associés à la combustion, tels que le charbon et la suie, juste au moment où le Dryas récent est apparu. Ce sont les conséquences naturelles des incendies catastrophiques que pourrait provoquer un impact extraterrestre. Jusqu’à 10% des forêts et des prairies du monde pourraient avoir brûlé à ce moment-là.

À la recherche d’indices supplémentaires, les chercheurs se sont penchés sur la couche stratigraphique largement répandue de la limite du Dryas récent. Il s’agit d’une couche distincte de sédiments déposée au cours d’une période donnée, par des processus tels que les grandes inondations ou le mouvement des sédiments par le vent ou l’eau.

Au cours des dernières années, les scientifiques ont découvert une variété de matériaux exotiques liés aux impacts dans la couche de cette limite géologique dans le monde entier.

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Microsphères titanomagnétiques issues de 4 sites géologiques. Elles témoignent généralement de l’impact d’un astéroïde. Crédits : R. B. Firestone et al. 2007

Il s’agit notamment de minuscules sphères magnétiques riches en fer et en silice, de nanodiamants, de suie, de verre fondu à haute température et de concentrations élevées de nickel, d’osmium, d’iridium et de platine. Alors que de nombreuses études ont fourni des preuves soutenant l’impact, d’autres n’ont pas réussi à les reproduire.

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Certaines ont suggéré que des matériaux tels que les microsphérules et les nanodiamants peuvent être formés par d’autres processus et ne nécessitent pas l’impact d’une comète ou d’un astéroïde.

White Pond : un lac naturel témoin de l’évolution terrestre

Dans le sud-est des États-Unis, il n’y a pas de noyau de glace vers lequel se tourner pour obtenir des données climatiques anciennes. Au lieu de cela, les géologues et les archéologues peuvent se tourner vers les lacs naturels. Ils accumulent des sédiments au fil du temps, préservant couche par couche un registre des conditions climatiques et environnementales passées.

White Pond est un de ces lacs naturels, situé dans le sud du comté de Kershaw, en Caroline du Sud. Il couvre près de 26 hectares et est généralement peu profond, moins de 2 mètres même dans ses parties les plus profondes. Dans le lac lui-même, des dépôts de tourbe, de boue et de limon riches en matières organiques de plus de 6 mètres d’épaisseur se sont accumulés au moins depuis le pic de la dernière période glaciaire, il y a plus de 20’000 ans.

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Les archéologues et géologues ont utilisé de longs tubes pour respecter la géochronologie des sédiments prélevés dans le lac de White Pond. Crédits : Christopher R. Moore

En 2016, les chercheurs ont extrait les sédiments du fond de White Pond. En utilisant des tubes de 4 mètres de long, ils ont pu préserver l’ordre et l’intégrité des nombreuses couches de sédiments qui se sont accumulées au cours des siècles. À partir de graines conservées et de charbon de bois datés au radiocarbone, l’équipe a déterminé qu’il existait une couche d’environ 10 centimètres d’épaisseur datant de la limite du Dryas récent, entre 12’835 et 12’735 ans.

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Excès local de platine : la signature géologique de l’impact d’un astéroïde

Ils recherchaient particulièrement le platine. Ce métal dense n’est présent dans la croûte terrestre qu’à de très faibles concentrations, mais il est fréquent dans les comètes et les astéroïdes. Des recherches antérieures avaient identifié une “anomalie du platine” importante — des niveaux élevés et généralisés de platine, correspondant à une source d’impact extraterrestre globale dans les couches du Dryas récent provenant de carottes de glace du Groenland ainsi qu’en Amérique du Nord et du Sud.

Plus récemment, l’anomalie a été découverte en Afrique du Sud. Cette découverte élargit considérablement la portée géographique de l’anomalie et conforte l’idée que l’impact du Dryas récent était bel et bien un événement mondial. Les éruptions volcaniques sont une autre source possible de platine, mais les sites plus jeunes où la concentration de platine est élevée ne présentent pas d’autres marqueurs de volcanisme à grande échelle.

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Les carottes sédimentaires de White Pond, ouvertes en deux pour analyse, ont révélé des excès de concentration en platine. Crédits : Christopher R. Moore

Dans les échantillons de White Pond, ils ont effectivement trouvé des niveaux élevés de platine. Les sédiments présentaient également un rapport inhabituel de platine par rapport au palladium. Ces deux éléments de terres rares sont produits naturellement en très petites quantités. Le fait qu’il y ait autant plus de platine que de palladium donne à penser que cet extra-platine provenait d’une source extérieure, telles que les retombées atmosphériques à la suite d’un impact extraterrestre.

Des preuves de plus en plus nombreuses en faveur de l’impact extraterrestre

L’équipe a également constaté une forte augmentation de la suie, ce qui indique des feux de forêt régionaux à grande échelle. De plus, la quantité de spores fongiques habituellement associés aux excréments des grands herbivores a diminué dans cette couche par rapport aux périodes précédentes, suggérant un déclin soudain de la mégafaune glaciaire dans la région à cette époque. Les résultats montrent donc que les anomalies du platine et de la suie et le déclin des spores de champignons ont tous eu lieu au même moment, sans toutefois pouvoir en prouver la cause.

Les données de White Pond vont cependant dans le sens des preuves de plus en plus nombreuses selon lesquelles une collision de comètes ou d’astéroïdes a provoqué une catastrophe environnementale à l’échelle du continent il y a 12’800 ans, via de vastes incendies et un bref hiver d’impact. Le changement climatique associé au Dryas récent, aux extinctions de mégafaune et aux déclins ou décalages temporaires des premières populations de chasseurs-cueilleurs en Amérique du Nord à cette époque peut avoir ses origines dans l’espace.

Sources : Scientific Reports

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