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Disparition des dinosaures : astéroïde ou volcans ? Les deux !

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Depuis 35 ans, partisans de l'hypothèse d'un astéroïde et partisans d'un long et intense épisode d'activité volcanique au niveau des trapps du Deccan s'affrontent sur l'origine de l'extinction de masse qui a touché l'ensemble de la vie terrestre il y a 65 millions d'années. Une équipe de géophysiciens de l'université de Berkeley estime que tous ces événements sont en réalité reliés. Tout aurait commencé par l'impact de l'astéroïde qui aurait ensuite ravivé les trapps du Deccan. La combinaison des deux aurait donc sonné le glas des dinosaures.

Dans l'ensemble des milieux marins et terrestres, environ 70 % des espèces se seraient éteintes durant la crise biologique du Crétacé-Tertiaire. L'hypothèse la plus couramment évoquée est celle de l'impact d’un astéroïde ou d’une comète. Mais l'activité volcanique est depuis longtemps suspectée elle aussi. La simultanéité de cet impact et de l'activité des trapps du Deccan (à l'échelle du temps géologique) ne serait pas une coïncidence. Il pourrait donc y avoir deux coupables... © Don Davis

Qui d'un astéroïde ou des intenses éruptions volcaniques des trapps du Deccan, à l'ouest de l'Inde, est à l'origine de la cinquième extinction de masse, il y a 65,5 millions d'années ? La question est débattue par les paléontologues et les géologues depuis plus de 35 ans, donnant l'avantage tantôt à l'un, tantôt à l'autre. Dans un article qui vient de paraître dans la revue Science, une équipe de l'université de Berkeley (Californie) soutient que l'enchaînement des événements n'est certainement pas dû au hasard, comme cela avait déjà été supposé, et que tout cela est lié.

Tout commence, rappelons-le, à la fin des années 1970 avec la mise en évidence par Luis Alvarez et son fils Walter (tous deux chercheurs à Berkeley) de l'abondance d'iridium dans les couches dépourvues de fossiles qui marquent la limite du crétacé-tertiaire (dite K-T). Cet élément, très rare sur Terre, est caractéristique de certains corps célestes. Aussi, sa présence un peu partout sur le Globe au sein d'une même couche d'argile datant de cette période, désigne sans ambiguïté le coupable : l'impact d'un astéroïde ou d'une comète. Leur thèse sera d'ailleurs étayée un peu plus tard par la découverte du cratère de Chicxulub, une plaie encore béante d'environ 180 km de diamètre, démasquée au large de la péninsule du Yucatan, au Mexique. D'après les estimations, l'impacteur devait mesurer environ 10 km. En s'écrasant à très grande vitesse (90.000 km/h ?), cet objet massif a généré d'énormes quantités de poussières et de cendres. Projetées dans l'atmosphère, elles ont pu provoquer un long et redoutable « hiver nucléaire » qui enveloppa toute la biosphère. Le climat global fut bien sûr profondément modifié et, privés de lumière, plantes terrestres et phytoplancton marin dépérirent... In fine, plus de 70 % des espèces vivantes, parmi lesquelles les dinosaures, les ammonites et les foraminifères benthiques, furent condamnées.

C'est sans doute le scénario le plus consensuel. Mais en 1986, des recherches du géophysicien Vincent Courtillot ont montré que les trapps du Deccan furent gigantesques, dévastatrices et nocives, il y a environ 66 millions d'années. Pour lui et nombre de ses collègues, les responsables de la disparition des dinosaures, en mesure aussi de changer le climat et de refroidir la planète comme cela avait été le cas pour les quatre extinctions de masses précédentes, ce sont ces éruptions volcaniques massives.

Dépôts de lave superposés dans les trapps du Deccan, à l’est de Mumbai dans l’ouest de l’Inde. © Mark Richards

Combinaison de deux catastrophes majeures

Paul Renne et son collègue de Berkeley, Mark Richards sont retournés en Inde ces derniers mois afin de prélever des échantillons dans les épaisses couches de laves du Deccan et d'affiner leurs datations avant et après l'impact. Ils soutiennent que la collision de l'astéroïde a été un déclencheur de l'activité volcaniques de cette région. Certes, la lave coulait déjà dans cette région avant le terrible événement mais dans des proportions plus faibles et douces. La chute du corps céleste et le violent séisme (magnitude 10 ou 11, avancent les chercheurs) qui s'ensuivit auraient ensuite modifié la « plomberie » des volcans, élargissant les chambres magmatiques et doublant les épanchements moins de 50.000 ans après l'impact. La conjugaison des deux catastrophes a été fatale pour une grande part des êtres vivants sur Terre à cette période.

En réalité, « [...] il devient quelque peu artificiel de distinguer entre les deux mécanismes de destruction : les deux phénomènes étaient clairement à l'œuvre en même temps, estime Paul Renne, qui dirigé cette étude. Il va être fondamentalement impossible d'attribuer les effets sur l'atmosphère à l'un ou l'autre. Ils se sont produits tous les deux en même temps. »

L'équipe, constituée des deux chercheurs et d'étudiants à l'université de Berkeley, estime que les éruptions intermittentes du Deccan ont mis à mal la vie sur Terre, durant environ 500.000 ans après la limite du crétacé-tertiaire. « La biodiversité et la signature chimique de l'océan ont pris environ un demi-million d'années pour vraiment récupérer après la limite K-T, ce qui correspond à la durée du volcanisme accéléré », a déclaré Paul Renne. Il a fallu tout ce temps pour que la vie puisse à reconquérir toutes les niches écologiques.

L’auteur principal de l’article publié dans Science, Paul Renne, examinant un horizon du sol rougi entre les coulées de lave dans les trapps du Deccan. © Mark Richards

L’enquête continue

La datation par la mesure du rapport isotopique 40argon/39argon leur a permis de préciser le déroulement des éruptions et la vitesse et la chimie des flux de magma en surface. Avant l'extinction, c'était assez calme comme on l'a dit plus haut. En revanche, les écoulements ont plus de doublé après l'impact. Il y eut des pauses, sans doute, parce que les chambres magmatiques, devenues plus grandes, se rechargeaient. Plus grandes signifie aussi plus de laves... « Tout ces choses ont changé de façon fondamentale et, en outre, il semble que cela s'est vraiment produit à la limite du K-T, a expliqué l'auteur principal de l'article publié dans ScienceNos données ne prouvent pas de façon concluante que l'impact a causé ces changements, mais la connexion a l'air de plus en plus claire. »

Le géophysicien a du mal à voir une coïncidence. De surcroît, la datation des poussières de l’impact et de la limite du Crétacé-Tertiaire qu'il a réalisée il y a deux ans avait montré que 32.000 années seulement séparent les deux événements. Un battement de cils sur l'échelle de temps géologique ! Il compte poursuivre les datations pour encore affiner la reconstitution de l'histoire. De son côté, Mark Richards, persuadé que de puissants séismes peuvent modifier les chambres magmatiques et raviver des éruptions volcaniques, continue de mener l'enquête avec des volcanologues.

« Si nos datations de haute précision continuent de pointer sur ces trois événements — l'impact, l'extinction et l'impulsion majeure du volcanisme — tous de plus en plus rapprochés, les gens vont devoir accepter la probabilité d'un lien entre eux » a-t-il déclaré.