Si volcanisme et impact d’astéroïde ont tous deux participé à l’extinction des dinosaures il y a 66 millions d’années, une nouvelle étude vient appuyer le rôle majeur qu’auraient joué les éruptions des trapps du Deccan. Cette activité volcanique aurait en effet entraîné des hivers volcaniques à répétition, induisant un stress environnemental favorable au déclenchement d’une extinction de masse.


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    Dans les causes qui ont mené à l'extinction des dinosaures il y a 66 millions d'années, deux événements se disputent la première place. Éruptions volcaniques et chute d'astéroïdeastéroïde ont en effet joué un rôle dans cette tragédie, mais l’impact précis qu’a eu chacun de ces événements reste flou et débattu. La communauté scientifique est en effet divisée. Si pour certains l'astéroïde a joué le rôle principal, pour d'autres les effets du volcanisme ont été dominants.

    Des épisodes volcaniques intenses pendant un million d’années

    Plusieurs études récentes remettent cependant sur le devant de la scène les trapps du Deccan, une vaste province volcanique située en Inde et dont l'activité extrêmement intense a produit de gigantesques volumesvolumes de lave. Plusieurs épisodes éruptifs se seraient ainsi succédé sur une période pouvant atteindre 1 million d'années. Cette activité aurait débuté 300 000 à 400 000 ans avant la limite |b3f3e0ea8ed6c4637c4805825e9d9c79|-PaléogènePaléogène, à la suite de quoi elle se serait encore poursuivie pendant 700 000 ans. Les éruptions des trapps du Deccan ont donc été contemporaines de l'extinction de masseextinction de masse. Il s'agit là d'un fait qui n'est plus discuté.

    Empilement de laves des trapps du Deccan. © Mark Richards
    Empilement de laves des trapps du Deccan. © Mark Richards

    Impact sur le climat : différencier le rôle des volcans de celui de l’astéroïde

    Il est clair que le dégazagedégazage lié au volcanisme des trapps du Deccan a eu un impact sur le climatclimat à cette période. De multiples données révèlent d'ailleurs que la crise biologique s'est accompagnée d'un important dérèglement climatique. La signature climatique du volcanisme est toutefois difficile à différencier de celle de l’impact de l’astéroïde. Si certaines données laissent penser que le volcanisme à lui seul aurait pu être la cause de l'extinction de masse, l'astéroïde ne faisant qu'empirer un scénario déjà ficelé d'avance, d'autres études penchent à l'inverse sur un rôle prépondérant de l'astéroïde, le volcanisme ayant participé à l'histoire climatique mais d'une façon non déterminante.

    Si volcanisme et astéroïde ont participé à l'extinction des dinosaures, déterminer le rôle de chaque événement reste compliqué. © lassedesign, Adobe Stock
    Si volcanisme et astéroïde ont participé à l'extinction des dinosaures, déterminer le rôle de chaque événement reste compliqué. © lassedesign, Adobe Stock

    D’importantes quantités de gaz ayant causé des hivers volcaniques à répétition

    Une nouvelle étude vient cependant appuyer un peu plus la première hypothèse. Une équipe de chercheurs a en effet réussi à estimer les quantités de soufresoufre et de fluorfluor émis par l'activité des trapps du Deccan, sur la base d'une analyse directe de roches volcaniquesroches volcaniques. Retrouver la quantité de gazgaz émis lors d'éruptions survenues il y a plus de 60 millions d'années reste en effet un véritable challenge.

    Dans le communiqué produit par l’université McGill, les chercheurs expliquent leur méthodologie en faisant une analogieanalogie avec la cuisson de pâtes dans de l'eau salée. Au contact de l'eau, les pâtes vont en effet incorporer une certaine quantité de sel. L'analyse de cette concentration permet d'estimer la quantité de sel qui était présente au départ dans l'eau. Les chercheurs ont donc fait la même chose, mais avec des échantillons de basaltebasalte. En se refroidissant après une éruption, ces roches volcaniques ont en effet capturé au sein de leurs minérauxminéraux une certaine quantité de soufre et de fluor, deux gaz qui ont un puissant impact sur le climat. La mesure de cette concentration a ensuite permis de calculer la quantité totale de ces gaz émise durant les éruptions. Il apparaît ainsi que dans les 200 000 ans avant l'extinction des dinosaures, les quantités de soufre et de fluor injectées dans l'atmosphèreatmosphère ont été telles qu'elles ont pu perturber notablement le climat d’une manière globale. Plusieurs épisodes d'hivers volcaniqueshivers volcaniques auraient ainsi certainement eu lieu durant la période précédant l'impact de l'astéroïde, chacun de ces épisodes froids impliquant une baisse d'environ 10 degrés des températures moyennes globales durant plusieurs décennies.

    Des hivers volcaniques à répétition auraient sévèrement affaibli les écosystèmes bien avant l'arrivée de l'astéroïde. © bennymarty, Adobe Stock
    Des hivers volcaniques à répétition auraient sévèrement affaibli les écosystèmes bien avant l'arrivée de l'astéroïde. © bennymarty, Adobe Stock

    Cette instabilité climatique provoquée par l'activité volcanique des trapps du Deccan pourrait avoir fortement affecté les différents écosystèmesécosystèmes et cela de manière répétée. Pour les auteurs de l'article publié dans la revue Science Advances, ce stressstress environnemental n'aurait pas été anodin et même si le coup de grâce a été porté par la chute de l’astéroïde, la perturbation climatique induite par le volcanisme des trapps du Deccan a éventuellement pu mener elle seule à une extinction de masse.


    L'astéroïde du Chicxulub est-il le vrai coupable de l'anéantissement des dinosaures ?

    Article de Morgane GillardMorgane Gillard publié le 2 octobre 2023

    L'astéroïde, coupable tout désigné de l'extinction des dinosaures ? La chute de l'astéroïde du ChicxulubChicxulub représente, c'est vrai, un scénario parfait pour un film catastrophe. Mais la nature aime prendre son temps et faire monter le suspense. Le coupable ne serait donc peut-être pas celui que l'on croit. Ses effets, moins spectaculaires, auraient cependant été bien plus dévastateurs.

    Quand on parle de l'extinction des dinosaures, on pense immédiatement à l'impact d'un astéroïde géant. Et pourtant, cet événement cataclysmique ne serait pas le principal facteur ayant entraîné une extinction de masse à la fin de la période du Crétacé.

    Cela fait même assez longtemps que le rôle de l'impact d'astéroïde est remis en question. Car s'il est clairement établi qu’un astéroïde de plus de 10 kilomètres de diamètre a heurté la surface de la Terre il y a 66 millions d’années, laissant un immense cratère d'impact dans la péninsulepéninsule du Yucatán, au Mexique, le doute plane sur l'importance qu'a eu cet impact sur la disparition des dinosaures. L'astéroïde n'est en effet pas le seul événement dramatique et d'ampleur planétaire à s'être produit à cette époque. La fin du Crétacé est également marquée par une phase de volcanisme massif, dont les témoins actuels sont les immenses superpositions de coulées basaltiquesbasaltiques des trapps du Deccan.

    Le cratère de Chicxulub, quelques milliers d'années après la disparition des dinosaures (image d'artiste). © Detlev van Ravenswaay, <em>Science Source</em>
    Le cratère de Chicxulub, quelques milliers d'années après la disparition des dinosaures (image d'artiste). © Detlev van Ravenswaay, Science Source

    L’astéroïde, le coupable parfait pour un scénario catastrophique

    Alors que la chute de l'astéroïde représente un événement soudain, les trapps du Deccan, en Inde, sont au contraire associés à un volcanisme s'étageant sur près d'un million d'années. La phase éruptiveéruptive aurait d'ailleurs débuté 300 000 ans avant l’arrivée de l’astéroïde du Chicxulub. Au total, on estime que cet épisode aurait injecté plus de 10,4 trillions de tonnes de CO2 et 9,3 trillions de tonnes de soufre dans l'atmosphère ! Si l'impact météoritique a été dramatique dans sa soudaineté, le volcanisme des trapps du Deccan l’est tout autant, mais à cause de sa duréedurée.

    Les trapps du Deccan, en Inde, sont les témoins d'un épisode magmatique majeur dans l'histoire de la Terre survenu avant et au moment de l'extinction des dinosaures. © Kppethe, Wikimedia Commons, CC by 3.0
    Les trapps du Deccan, en Inde, sont les témoins d'un épisode magmatique majeur dans l'histoire de la Terre survenu avant et au moment de l'extinction des dinosaures. © Kppethe, Wikimedia Commons, CC by 3.0

    Alors pourquoi avons-nous tendance à présenter la chute de l'astéroïde comme LA cause principale de l'extinction de masse ? Est-ce notre tendance au catastrophisme, c'est-à-dire à mettre sur un plan supérieur des événements extrêmement violents et de courte durée ? Y aurait-il un biais typiquement humain dans la présentation, et l'étude, de la crise Crétacé-Paléogène ?

    Laissons parler les modèles numériques

    Pour tenter de mettre fin objectivement à ce débat sur qui, de l'astéroïde ou du volcanisme, est à l'origine de cette extinction de masse, des chercheurs ont développé une nouvelle approche pour traiter le problème. Une approche qui ne fait pas intervenir l'humain. Les scientifiques se sont en effet tournés vers les ordinateursordinateurs pour traiter une masse phénoménale de données. Cent-trente processeurs ont ainsi été interconnectés pour donner la puissance de traitement nécessaire et déterminer quel événement est à l'origine de la crise biologique de la fin du Crétacé.

    Le modèle a ainsi traité de très nombreuses données concernant les émissionsémissions d'éléments volatils dans l'atmosphère comme le CO2 et le SO2, l'état de la productivité biologique, l'évolution des températures etc., le tout sur 1 million d'années. Plus de 300 000 scénarios possibles ont ainsi été passés à la moulinette, comparés, révisés et recalculés afin de trouver lequel serait le plus en accord avec les données présentes dans les archives géologiques.  

    Une touche mélodramatique dans un scénario ficelé d’avance

    Et le code a rendu son verdict. Les résultats de l'analyse numériquenumérique, publiés dans la revue Science, montrent bien l'effet qu'a eu l'impact du Chicxulub sur l'environnement terrestre. L'événement est associé à une forte diminution de l'accumulation du carbonecarbone organique dans les océans. Cela s'explique par la disparition soudaine de nombreuses espècesespèces animales et végétales sous l'effet dévastateur de l'impact. La grande quantité de soufre éjecté dans l’atmosphère aurait également provoqué une baisse notable des températures.

    Un événement dramatique et d'ampleur planétaire ? Oui, à n'en pas douter. Et pourtant insuffisant pour être la cause principale de l'extinction de masse, d'après les résultats. Car il apparaît que seuls de forts taux de CO2 et de SO2 dans l'atmosphère ont pu mener à la rupture du cycle du carbonecycle du carbone et au dérèglement climatique profond responsable de l'extinction de masse. Or, l'impact de l'astéroïde ne semble pas avoir laissé d'empreinte à ce niveau-là. À l'inverse, les taux donnés par le modèle concordent avec les émissions de gaz estimées en lien avec le volcanisme des trapps du Deccan.

    Pendant 1 million d'années, les trapps du Deccan ont éjecté d'énormes quantités de CO<sub>2</sub> et de SO<sub>2</sub> dans l'atmosphère. © AIproduction, Adobe Stock
    Pendant 1 million d'années, les trapps du Deccan ont éjecté d'énormes quantités de CO2 et de SO2 dans l'atmosphère. © AIproduction, Adobe Stock

    La cause principale de l'extinction de masse du Crétacé-Paléogène serait donc le volcanisme, comme c’est d’ailleurs le cas dans la plupart des crises biologiques ayant ponctué l'histoire de la TerreTerre. L'astéroïde du Chicxulub ne serait donc venu qu'ajouter une touche mélodramatique, faisant empirer une situation déjà critique.


    Qui de l’astéroïde ou des volcans a causé l'extinction des dinosaures ?

    Pour la plupart d'entre nous, l'affaire est entendue. Les dinosaures ont été rayés de la surface de la Terre par la chute d'une météoritemétéorite de plusieurs kilomètres de diamètre. Mais, pour les chercheurs, un doute persiste. Ils envisagent que des éruptions volcaniques aient pu jouer un rôle.

    Article de Nathalie MayerNathalie Mayer, publié le 3 avril 2021

    Il y a 66 millions d'années, la Terre connaissait sa dernière extinction de masse en date. Avec elle, disparaissaient les dinosaures. Et longtemps, les chercheurs se sont interrogés sur le scénario qui a pu se jouer à ce moment-là. Depuis la fin des années 1980, l'hypothèse privilégiée est celle de la chute sur notre Planète d'un objet céleste. D'un diamètre compris entre 10 et 15 kilomètres. Qui serait tombé du côté de la péninsule du Yucatan, au Mexique. Un astéroïde, ont affirmé récemment des chercheurs de l'université du Texas (États-Unis).

    Mais ce qui jette le trouble, c'est que la Terre a connu quatre autres extinctions de masse. Et pour trois d'entre elles, des éruptions volcaniques massives ont été reconnues. Elles auraient provoqué des changements climatiques suffisant à faire presque entièrement disparaître la vie sur notre Planète. C'est pourquoi les chercheurs se demandent encore si les émissions de gaz provenant d'éruptions volcaniques déclenchées dans la région des trapps du Deccan (Inde) auraient pu également jouer un rôle dans l'extinction des dinosaures.

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    L’astéroïde tueur de dinosaures aurait amplifié les éruptions du Deccan

    Pour en avoir le cœur net, des chercheurs de l’Université de la ville de New York (États-Unis), entres autres, ont analysé la quantité de CO2 dégazée au cours de ces éruptions et le moment auquel le dégazage a eu lieu. Leur conclusion : le dégazage à partir des volumes de lave à lui seul n'est pas suffisant à provoquer le réchauffement climatiqueréchauffement climatique identifié par ailleurs par les chercheurs, plusieurs centaines de milliers d'années avant l'extinction de la fin du Crétacé.

    Les volcans jugés non coupables

    Est-ce bien sûr ? Pas tout à fait, en réalité. Car lorsque les chercheurs ont pris en compte le dégazage des magmasmagmas restés sous la surface, ils ont constaté, au contraire, que suffisamment de CO2 aurait pu être libéré des trapps du Deccan pour réchauffer l’atmosphère de notre Planète.

    Pour en arriver là, les chercheurs ont utilisé des laserslasers et des faisceaux d'ionsions dirigés vers de minuscules gouttelettes de magma piégées à l'intérieur de cristaux des trapps du Deccan datant de la fin du Crétacé. Ils ont ainsi mesuré la quantité de CO2 contenue dans ces gouttelettes. Après avoir établi, se basant sur des données relatives à la présence de baryumbaryum ou de niobiumniobium, la quantité de CO2 initialement présente dans ces mêmes gouttelettes.

    Ils estiment ainsi que le dégazage du magma pourrait expliquer une montée des températures moyennes de la Terre d'environ 3 °C pendant les premières phases des éruptions du Deccan. Plus tard, en revanche, au moment même de l'extinction de masse, il semblerait que ce magma n'ait plus libéré autant de CO2.

    Finalement, même si les émissions volcaniques n'ont pas joué un rôle majeur dans la disparition des dinosaures, les résultats des chercheurs de l'université de la ville de New York montrent bien l'impact qu'elles peuvent avoir sur notre climat. Et même sur l'habitabilité de notre Planète.


    Les éruptions volcaniques causes de l'extinction des dinosaures ?

    L'extinction des dinosaures, couramment attribuée à l'impact d'un astéroïde il y a 65 millions d'années, serait plus probablement due à une énorme éruption volcanique résultant d'un panache mantelliquepanache mantellique.

    Article du CIRS paru le 21/09/2003

    Un panache mantellique est une colonne de magma remontant du manteaumanteau inférieur à travers la lithosphèrelithosphère. Cette théorie, déjà défendue par de nombreux géologuesgéologues et paléontologuespaléontologues, se trouve renforcée par de nouveaux éléments présentés lors d'une conférence internationale qui s'est tenue à l'Université de Cardiff, les 11 et 12 septembre.

    Une telle éruption a eu lieu sous l'océan Indien plusieurs millions d'années avant l'extinction des dinosaures. Elle aurait eu un impact aussi dévastateur sur l'environnement que l'événement ayant entraîné la disparition de ces derniers, suggèrent des recherches dirigées par le Professeur Gerta Keller. Les chercheurs se sont basés sur l'analyse d'assemblages de micro-fossilesfossiles trouvés à l'intérieur de carottescarottes prélevées dans les sédimentssédiments du fond océanique.

    Ces deux événements volcaniques résultats de panaches mantelliques, dont l'un est supposé être à l'origine de la disparition des dinosaures, auraient duré entre un et deux millions d'années. Plus d'un million de kilomètres cubes de lave auraient alors été émis.

    Les panaches mantelliques jouent un rôle important dans la formation des bassins océaniques et le remodelage des surfaces. Les écoulements massifs de gaz, de cendre et de lave ont un effet significatif sur le climat, déstabilisent l'environnement et peuvent dicter la course de l'évolution. Le débat sur l'extinction des dinosaures n'est pas clos.