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L'astéroïde tueur de dinosaures a pu déclencher les trapps du Deccan

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Est-ce l'impact d'un astéroïde qui a décimé les dinosaures il y a environ 65 millions d'années ou est-ce les écoulements massifs de lave appelés trapps du Deccan ? Lequel de ces deux événements est le principal responsable de l'extinction de masse du Crétacé-Tertiaire ? Les scientifiques en débattent toujours. Selon une équipe de géophysiciens dirigée par Mark Richards, les éruptions volcaniques ont pu prendre de l'ampleur après la chute de l'astéroïde.

Les trapps du Deccan ont formé un empilement de couches de laves comme celles-ci, datant de 66 millions d’années et situées près de la ville de Mahabaleshwar, en Inde. Avec le volume des écoulements, il serait possible de recouvrir entièrement la Californie sur une épaisseur de 1,6 km. © Mark Richards

Pour expliquer l'extinction massive de la fin du Crétacé, marquée par la célèbre disparition des dinosaures, qui s'est déroulée entre 65 et 66 millions d'années, les scientifiques invoquent à la fois l'impact d'un astéroïde et une séquence d'intenses éruptions volcaniques survenues à la même période, dans l'ouest de l'Inde et connues sous le nom de trapps du Deccan.

Selon les chercheurs, les deux événements ont considérablement fragilisé notre biosphère mais l'un d'entre eux ne serait-il pas le principal responsable ? Nul doute que l'impact d'astéroïde fut très violent et provoqua la mort brutale de millions d'êtres vivants mais, surtout, les éruptions ont vraisemblablement initié un changement climatique brutal, qui a profondément affecté la biodiversité de notre Planète, sur terre et dans les océans.

Curieusement, ces désastres qui eurent des répercussions globales se produisirent presque en même temps. Pour le professeur Mark Richards et son équipe de l'université de Berkeley, en Californie, la collision de l'astéroïde fit « sonner la Terre comme une cloche » et provoqua les grandes coulées de lave du Deccan. « Si vous essayez d'expliquer pourquoi le plus grand impact que la Terre ait connu ces derniers milliards d'années s'est produit au cours des 100.000 ans d'épanchements massifs de lave au Deccan... les chances que cela soit un hasard sont minuscules : ce n'est pas une coïncidence crédible », estime le géophysicien.

Cette théorie est renforcée par les résultats de l'enquête développée dans l'édition du 30 avril de The Geological Society of America Bulletin. Le chercheur précise qu'elle se distingue d'une hypothèse antérieure qui suggérait aussi que les trapps du Deccan ont été réveillées par l'impact de l'astéroïde mais que ce dernier s'était produit à leurs antipodes. Or, la découverte, en 1999, du cratère de Chicxulub, dans la péninsule du Yucatan, place le Deccan à 5.000 km de l'antipode de l'astroblème (les traces laissées par l'impact). La proposition avait donc été abandonnée.

Selon Mark Richards, l’impact de l’astéroïde a pu provoquer de multiples séismes et mobiliser davantage le magma sous la plaque du sous-continent indien, comme l'illustre ce schéma d’un panache dans le manteau terrestre. © Mark Richards et al.

Au moins quatre extinctions massives associées à d’énormes éruptions volcaniques

Les écoulements de lave datent ainsi de la même période que l'impact et furent également contemporains de l'extinction massive la plus récente dans l'histoire de la Terre. Pour l'équipe, c'est donc plus qu'une coïncidence. En 1989, Mark Richards proposait l'hypothèse selon laquelle des « panaches » croissent dans le manteau terrestre tous les 20 à 30 millions d'années et provoquent de gigantesques coulées de lave.

Il rappelle que le groupe de son collègue, Paul Renne, avait montré il y a quelques années « que la province magmatique centre atlantique est associée à l'extinction du Trias-Jurassique, survenue il y a 200 millions d'années, que les trapps de Sibérie sont associées à celle de la fin du Permien, il y a 250 millions d'années ». Il ajoute : « On sait aussi maintenant qu'une grande éruption volcanique en Chine appelée trapps d'Emeishan est associée à l'extinction de la fin de la période guadeloupéenne (milieu du Permien, NDLR), il y a 260 millions d'années. Ensuite, vous avez les éruptions du Deccan — qui comprennent les plus grandes coulées de lave cartographiées sur Terre — qui se sont produites il y a 66 millions d'années et coïncident avec l'extinction massive du KT [Crétacé-Tertiaire, NDLR]. »

Coauteur de la présente étude et directeur du Berkeley Geochronology Center, le professeur Paul Renne avait déterminé, il y a deux ans, que l'impact et l'extinction de masse étaient presque simultanés et s'étaient produits durant les quelque 100.000 ans des plus grands écoulements de lave des trapps du Deccan. Ces derniers ont connu trois phases. L'une d'entre elles, désignées sous-groupe Wai, est à l'origine de quelque 70 % de l'étendue couverte, située entre Mumbai et Calcutta.

Toujours dans le cadre de la théorie de Richards, les chercheurs se sont aussi référés à l'étude de leur collègue Michael Manga, également coauteur, qui montre que les séismes majeurs de magnitude 9 ou supérieurs — à l'instar de celui dit de Tohoku, au Japon en 2011 —, peuvent raviver des volcans de la même région. En supposant que la chute de l'astéroïde dans le Yucatan fit trembler toute la Terre avec une magnitude équivalente, voire plus élevée, le géophysicien avait démontré que l'énergie était alors suffisante pour réchauffer les basaltes du Deccan, ajoutant que cela a pu aussi déclencher des éruptions dans de multiples endroits du Globe... « Il est inconcevable que l'impact ait pu faire fondre des roches situées très loin de l'astroblème, souligne le professeur Manga. Mais si vous avez un système qui possède déjà du magma et que vous lui donnez un petit "coup de pied" supplémentaire, cela pourrait produire une grosse éruption. »

Mark Richards, lors d’un prélèvement d’échantillons de lave datant des éruptions des trapps du Deccan. © Paul Renne

Un coup de fouet aux éruptions du Deccan ?

La composition chimique des laves, différentes avant et après l'événement de Chicxulub, renforce cette théorie défendue par leurs auteurs. « Il y a une profonde rupture dans le style des éruptions, les volumes et leurs compositions », assure Paul Renne qui s'interroge : « Est-ce que cette discontinuité est synchrone avec l'impact ? »

Lors de leur déplacement en Inde, il y a un an, pour collecter des échantillons de lave de cette période, l'équipe a repéré des « terrasses » abîmées dans la partie ouest de la chaîne de montagnes Ghats, qui marque le début d'un important épanchement du sous-groupe Wai. Pour les chercheurs, elles témoignent d'une « période de repos » du volcanisme du Deccan, antérieure à l'impact de l'astéroïde.

Il y a quelques semaines, après que l'article a été accepté, une équipe de l'université de Princeton a publié une nouvelle datation radioisotopique des basaltes du Deccan qui s'avère être en accord avec les prédictions de la théorie de Mark Richards. Selon l'auteur lui-même, l'intérêt de cette hypothèse est qu'elle est vérifiable. Elle prédit en effet qu'il doit s'être écoulé environ 100.000 ans entre l'impact et le pic d'éruptions au Deccan et donc le début des éruptions massives. C'est ce délai qui doit être retrouvé...

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