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— Romolo Tavani / Shutterstock.com

Il y a environ 66 millions d’années, un astéroïde géant frappait la Terre et allait anéantir la plupart des formes de vie. Deux nouvelles études offrent un aperçu stupéfiant des conséquences de cet impact cataclysmique, qui a déclenché un tsunami monstrueux et un mégaséisme ayant grondé pendant des mois.

L’évènement cataclysmique de Chicxulub

La période du Crétacé s’est terminée abruptement lorsqu’un astéroïde (un groupe de roches spatiales, ou peut-être un fragment de comète) de 10 km de large s’est écrasé sur ce qui est aujourd’hui la péninsule du Yucatan, au Mexique. Cet évènement dramatique a provoqué une cascade de catastrophes environnementales, notamment des tremblements de terre, des tsunamis, des éruptions volcaniques et des incendies de forêt dans le monde entier.

Les océans sont devenus trop acides pour de nombreuses formes de vie, et d’énormes quantités de suie et de roche ont été projetées dans l’atmosphère, bloquant la lumière du Soleil pendant 18 mois. Ce phénomène a perturbé la photosynthèse, tuant les plantes et provoquant l’effondrement de la chaîne alimentaire.

En fin de compte, cet événement a sonné le glas d’environ trois quarts de la vie sur Terre, dont les dinosaures, mais aussi 93 % des mammifères et la plupart des organismes marins. Au fil des années, les scientifiques ont découvert un nombre croissant de preuves illustrant les effets directs de l’impact, notamment un charnier de poissons projetés sur la terre ferme et une pluie mortelle de verre fondu. Aujourd’hui, deux nouvelles études contribuent à approfondir encore davantage nos connaissances sur le sujet.

Dinosaures
— serpeblu / Shutterstock.com

Super tsunami

Publiée dans la revue AGU Advances et menée par des scientifiques de l’université du Michigan, la première a impliqué la création d’un modèle global des tsunamis ayant suivi l’impact de Chicxulub. Réalisées à partir de données provenant d’études antérieures, les simulations portaient sur un astéroïde de 14 km de large, se déplaçant à 43 200 km/h et ayant heurté une croûte granitique recouverte de sédiments épais et d’un océan peu profond. À partir de là, l’équipe a pu suivre les vagues produites dans les minutes et les heures qui ont suivi l’impact.

Au cours des trois premières minutes, un mur d’eau d’une hauteur étonnante de 4,5 km s’est formé à partir des matériaux éjectés, qui sont rapidement retombés. Dix minutes après l’impact, un tsunami en forme d’anneau, d’une hauteur de 1,5 km, a commencé à balayer l’océan.

Après soixante minutes, le tsunami est passé du golfe du Mexique à l’Atlantique Nord, atteignant le Pacifique au bout de quatre heures seulement. Un jour après l’impact, les vagues avaient essentiellement fait le tour du globe, traversant le Pacifique par l’est et l’Atlantique par l’ouest pour se retrouver dans l’océan Indien.

Image tirée de l’une des simulations, mettant en évidence les différences de hauteur des vagues au fil de la propagation du tsunami créé par l’impact — © Range et al. / AGU Advances 2022

Ces simulations ont été étayées par des données géologiques. L’équipe a examiné les sédiments déposés autour de la limite Crétacé-Paléogène (K-Pg), et identifié un grand nombre de sites présentant des frontières discontinues dans les océans Atlantique Nord et Pacifique Sud, indiquant qu’ils avaient été davantage impactés par les tsunamis. En comparaison, les océans Atlantique Sud, Pacifique Nord, Indien et la mer Méditerranée présentaient nettement moins de perturbations.

Mégaséisme

La seconde étude, qui sera présentée à l’occasion de la réunion d’octobre de la Geological Society of America, apporte la preuve d’un tremblement de terre massif qui a secoué la planète pendant des semaines, voire des mois, après l’impact initial. Le géologue Hermann Bermúdez a examiné des affleurements en Colombie, au Mexique et aux États-Unis préservant en détail la limite K-Pg.

Sur l’île de Gorgonilla, à environ 3 000 km au sud-ouest du site d’impact, Bermúdez a constaté que des couches de boue et de grès présentaient des déformations caractéristiques, attribuées aux secousses sismiques ayant suivi immédiatement l’impact. La présence d’une couche de sphérules (minuscules perles de verre constituant une preuve irréfutable de l’impact) a permis de confirmer que le séisme avait grondé pendant une période prolongée.

« La chaleur et la pression d’un impact font fondre et dispersent les matériaux de la croûte dans l’atmosphère, qui retombent ensuite sous forme de verre », explique le chercheur. « Il aurait fallu des semaines ou des mois pour que cette couche de sphérules se forme, étant donné qu’elle a dû se déposer à environ 2 km au fond de l’océan. »

Dépôt de sphérules observé sur l’île colombienne de Gorgonilla — © Hermann Bermúdez

Sur les sites américains, Bermúdez a observé des failles et des fissures similaires, probablement dues au mégaséisme, tandis que les sites mexicains présentaient des signes de liquéfaction. Selon ses calculs, le tremblement de terre aurait libéré environ 10^23 joules d’énergie, soit 50 000 fois plus que le séisme de magnitude 9,1 ayant frappé l’océan Indien en 2004.

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