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Le prix Vetlesen à Walter Alvarez, codécouvreur de la météorite tueuse

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Le célèbre géologue Walter Alvarez, fils du prix Nobel de physique Luis Alvarez, vient de recevoir le prestigieux prix Vetlesen pour ses travaux de pionnier sur l'importance du catastrophisme dans l'évolution de la biosphère. Avec ses collègues, il avait en effet découvert la fameuse anomalie en iridium de la couche KT, coïncidant avec la disparition des dinosaures et de bien d'autres espèces, qu'il expliquait par la chute d'une météorite.

De gauche à droite, Helen Michel, Frank Asaro, Walter Alvarez et Luis Alvarez. Crédit : Lawrence Berkeley National Laboratory

Norvégien émigré aux Etats-Unis, G. Unger Vetlesen a fait fortune dans la construction de bateaux. En 1959, la fondation qu'il a laissée après sa mort a décidé d'attribuer tous les deux ans un prix de 100.000 $ à des chercheurs dont les travaux scientifiques ont amené à une meilleure compréhension de la Terre, de son histoire ou de ses relations avec l'Univers. Beaucoup le considèrent comme l'équivalent du prix Nobel pour les sciences de la Terre, devant même le prix Crafoord.

Cette année, le prix est décerné à Walter Alvarez qui s'est fait un nom en découvrant la fameuse strate noire contenant une quantité anormalement élevée d'un métal lourd, marquant précisément la fin du Crétacé et le début de l'ère tertiaire.

Il était un jeune chercheur fraîchement émoulu de l'université de Berkeley quand, en arpentant vers le milieu des années 1970 la région de Gubbio, une ville italienne, il découvrit cette étrange strate argileuse sombre montrant la disparition subite du plancton marin, pourvoyeur en carbonates. Or à cette époque disparaissent aussi les grands reptiles marins, les dinosaures, les ammonites et les bélemnites.

Avec l'aide de son père, le prix Nobel de physique Luis Alvarez et surtout des chimistes Frank Asaro et Helen Michel, tous de l'université de Berkeley, il entreprit de faire parler la couche en la datant et en l'analysant précisément. 

Les chercheurs découvrirent à leur grande stupéfaction que cette strate contenait une quantité anormalement élevée d'un élément rare à la surface de la Terre, l'iridium. Ce métal est en revanche assez abondant dans les comètes et les astéroïdes et c'est pourquoi Walter Alvarez n'hésita pas à proposer que la crise biologique survenue il y a 65 millions d'années était due à la chute sur la planète d'un petit corps céleste.

Une idée qui dérangeait

Durant les années 1980, cette thèse ne rencontra que du scepticisme, tant l'idée d'un retour du catastrophisme en géologie, notion éradiquée dès le milieu du XIXième siècle, répugnait à la majorité des géologues, pour qui tout changement de la planète, en particulier de sa biosphère, ne pouvait se faire que lentement, sur une échelle de temps dont l'unité est le million d'années.

Cliquez pour agrandir. Les régions de la planète où l'on retrouve des anomalies en iridium dans la couche KT. Crédit : Philippe Claeys, Inst. de Mineralogie de Berlin

Alvarez ne se découragea pas et, au cours de cette décennie, lui et d'autres chercheurs démontrèrent que la couche d'argile noire, baptisée couche KT pour Cretaceous-Tertiary en anglais, était bien présente partout sur Terre avec non seulement la même anomalie en iridium mais aussi la présence de quartz choqués, typiques de ceux retrouvés au voisinage des impacts de météorites connus.

La situation allait changer radicalement lorsque le cratère de Chicxulub fut découvert en 1990. En réexaminant les carottes de forages effectués pour rechercher du pétrole dans la péninsule du Yucatan, Alan Hildebrand découvrit l'existence de ce cratère contemporain de la crise KT et d'un diamètre égal à au moins 180 kilomètres. Causée par la chute d'un corps d'une dizaine de kilomètres de diamètre, l'explosion d'une puissance de 5 milliards de fois la bombe d'Hiroshima a dû expédier une telle quantité de poussières dans l'atmosphère que l'ensoleillement de la planète en a été fortement réduit pendant un certain temps, entraînant l'effondrement de la chaîne alimentaire, en commençant bien sûr par une disparition massive des plantes.

Cette théorie expliquant la disparition des dinosaures est majoritairement admise aujourd'hui, même s'il semble probable que les grands épanchements magmatiques des Deccan en Inde, sans oublier peut-être la grande régression marine du Crétacé supérieur, aient joué un certain rôle.

La théorie avancée par Walter Alvarez expliquerait aussi une autre crise biologique majeure, celle de la frontière Permien-Trias, mais la situation est moins claire puisque l'on retrouve aussi d'autres épanchements volcaniques gigantesques, ceux de Sibérie. Cependant, un cratère candidat a été trouvé au large de l'Australie, Bedout.