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Un coup de vieux pour la date de disparition des dinosaures ?

Si l'on en croit une étude récente utilisant une méthode de datation des couches sédimentaires marines basée sur les cycles de Milankovitch en mécanique céleste, la crise Crétacé-Tertiaire est plus ancienne qu'on ne le pensait.

On voit ici plusieurs des cycles de Milankovitch avec les variations périodiques de l’excentricité de l'orbite de la Terre (ex 100.000 ans) ou de l'inclinaison de son axe de rotation par rapport au plan orbital (41.000 ans). © University Corporation for Atmospheric Research On voit ici plusieurs des cycles de Milankovitch avec les variations périodiques de l’excentricité de l'orbite de la Terre (ex 100.000 ans) ou de l'inclinaison de son axe de rotation par rapport au plan orbital (41.000 ans). © University Corporation for Atmospheric Research

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L’annonce de la découverte d’un dinosaure toujours vivant au Pantanal n’était malheureusement qu’un poisson d’avril. On sait en effet que tous les dinosaures non-aviens ont disparu il y a plusieurs dizaines de millions d’années, principalement à cause de la chute d’un petit corps céleste. Toutefois, il existe encore des incertitudes de plusieurs centaines de milliers d’années en ce qui concerne la datation de la fin du règne des dinosaures. Cela ne facilite pas la tâche des paléoécologistes cherchant à comprendre en détail ce qui s’est vraiment passé lors de la mythique crise K-T. Surtout, la datation directe récente d’un os de dinosaure, suggérant que certaines espèces ont survécu pendant des centaines de milliers d’années à la chute du corps responsable de l’astroblème du Yucatan, serait bien plus convaincante si l’incertitude sur la datation de la crise K-T elle-même était réduite.

Il se trouve que depuis quelques années, les géologues se servent de plus en plus d’une nouvelle méthode pour dater les couches sédimentaires anciennes : la cyclostratigraphie.

Le problème de la datation en géologie

Au tout début de la naissance de la géologie, les datations ne pouvaient être que relatives, basées sur le principe que la couche sédimentaire la plus récente se dépose sur la plus ancienne. En identifiant des fossiles présents dans une de ces couches, on pouvait s’en servir pour dater une autre couche sur la planète. Mais jusqu’à la découverte des méthodes de datations absolues utilisant la désintégration radioactives de certains isotopes, aucun âge n’était vraiment connu pour ses couches.

Plus tard, et toujours en conjonction avec des datations absolues fournies par des isotopes, l’essor du paléomagnétisme avec la découverte des inversions du champ magnétique de la Terre, a aussi permis d’établir un calendrier repère basé sur le relevé des inversions enregistrées dans les archives magnétiques de la Terre. Ces archives sont principalement des coulées de laves ou des roches basaltiques au fond des océans ramenées par les campagnes de forages profonds.

Ces campagnes ont aussi permis d’obtenir des carottes avec des roches sédimentaires et l’on a pu découvrir que ces sédiments enregistraient des variations cycliques dans le climat de la Terre en relation avec ce que l’on appelle les cycles de Milankovitch.

Le mathématicien Jacques Laskar. © IMCCE, Observatoire de Paris
Le mathématicien Jacques Laskar. © IMCCE, Observatoire de Paris

Ces cycles sont basés sur des modifications périodiques de l’excentricité de l’orbite de la Terre et de l’obliquité de son axe de rotation. Ils ont été découverts par le calcul par le mathématicien d’origine serbe Milutin Milankovitch, entre 1920 et 1941. Ces modifications sont causées par l’attraction gravitationnelle des autres planètes du Système solaire, en particulier Jupiter et Saturne. Comme excentricité et obliquité gouvernent l’insolation et les saisons sur Terre, ces modifications changent le climat et au cours des derniers millions d’années, sont clairement associées aux glaciations.

La chronologie de la mécanique céleste

La modification du climat changeant la composition des sédiments se déposant, il est possible de corréler des cycles sédimentaires avec les cycles de Milankovitch. Connaissant une solution orbitale précise et fiable des mouvements de la Terre sur des dizaines de millions d’années, on peut s’en servir pour dater les cycles sédimentaires.

Une telle solution est connue grâce aux travaux de Jacques Laskar et ses collègues. La plus récente se nomme La2010. Il faut bien sûr tenir compte du chaos présent dans les mouvements des planètes dans le Système solaire. Mais si l’on utilise la modification périodique de l’excentricité de l’orbite de la Terre de 405.000 ans, cette dernière permet une datation relativement fiable des couches sédimentaires d’il y a environ 65 millions d’années.

Cette méthode de cyclostratigraphie des séries sédimentaires marines a donc été appliquée aux carottes sédimentaires prélevées dans les océans Indien et Atlantique lors d'anciennes campagnes océanographiques. Elle vient effectivement de permettre à une équipe de chercheurs français et américains de démontrer la corrélation des cycles sédimentaires avec les variations des paramètres orbitaux de la Terre autour de la limite K-T. Deux datations possibles ont été obtenues : 65,59 +/-0,07 Ma et 66+/-0,07 Ma.

Or, cette deuxième est plus en accord avec les dernières données radiométriques. Il est donc probable que la disparition des dinosaures est plus ancienne qu’on ne le croyait, avec un petit coup de vieux de 405.000 ans.


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