Les astéroïdes causant une extinction de masse sont rares
Tout au long de l’histoire de la Terre, notre planète a été bombardée par un nombre incalculable de météorites, dont la taille varie de fragments de roche laissant à peine une empreinte à d’énormes blocs de roche d’un kilomètre de large qui ont anéanti de vastes pans de la vie.
La composition des roches
Mais tous les grands impacts conduisent-ils à des extinctions massives ? Peut-être pas, car les géologues ont découvert que la composition minérale des roches qu’une météorite frappe compte autant que sa taille.
Les grands impacts sur la surface de la Terre produisent des éjectas, c’est-à-dire d’énormes quantités de poussière projetées dans l’atmosphère, qui bloquent le Soleil. Les températures mondiales peuvent alors chuter temporairement et les plantes meurent, un scénario connu sous le nom « d’hiver d’impact ». Il peut durer jusqu’à un an et on pense qu’il déclenche des extinctions massives.
Mais ce n’est pas tout, explique Matt Pankhurst, de l’Instituto Volcanológico de Canarias, en Espagne. Avec ses collègues, il a étudié 44 des plus grands impacts connus sur la Terre et, après avoir écarté 11 d’entre eux en raison d’un manque de données précises sur leur âge, il a comparé la chronologie des 33 autres avec celle des 24 extinctions massives qui ont laissé leur empreinte dans les archives géologiques au cours des 600 derniers millions d’années.
Ils ont choisi cette période parce qu’elle englobe l’ensemble de la vie multicellulaire et remonte jusqu’au premier lien connu entre les extinctions massives et les impacts – l’impact d’Acraman, qui a frappé l’Australie il y a environ 580 millions d’années, à peu près au moment où les micro-organismes connus sous le nom d’acritarches ont connu une extinction massive.
« Les améliorations apportées à la datation des âges signifient que nous pouvons maintenant examiner la chronologie de façon très précise des événements dans les archives des impacts de météorites et des fossiles », explique Mme Pankhurst. « Cela signifie que nous pouvons tester la force de toute corrélation avec une confiance beaucoup plus élevée ».
Des couvertures d’éjectas riches en Kfs
Les chercheurs ont constaté que 15 de ces 33 impacts, dont le célèbre événement de Chicxulub qui a supposé avoir anéanti les dinosaures, ont créé des couvertures d’éjectas riches en un minéral appelé potassium-feldspath (Kfs). Toutes ont été associées à des extinctions massives.
En revanche, les 18 autres météorites ont touché des roches déficientes en Kfs, et correspondent à des périodes de stabilité écologique, quelle que soit la taille de l’impact. Ceci suggère que seules les couvertures d’éjecta riches en Kfs conduisent à des extinctions de masse.
Le Kfs agit comme un catalyseur pour la formation de glace dans l’atmosphère. Sa présence augmente la formation de glace dans les nuages et diminue la capacité de ces nuages à réfléchir la lumière du Soleil. Cela permet à une plus grande partie de sa chaleur d’atteindre la surface et provoque ainsi des effets de réchauffement sur la Terre.
Les nuages qui contiennent une plus grande proportion de cristaux de glace peuvent également supprimer les rétroactions stabilisatrices de l’atmosphère. Le climat est alors plus vulnérable au réchauffement dû à d’autres facteurs, tels que les changements de concentration des gaz à effet de serre.
Ces couvertures peuvent influencer le climat
Une fois produites, les couvertures d’éjecta Kfs peuvent influencer le climat de la planète pendant des dizaines de milliers d’années, car les minéraux de surface peuvent être balayés de façon répétée dans l’atmosphère. Selon M. Pankhurst, cela correspond mieux aux échelles de temps des événements d’extinction qu’un scénario d’hiver d’impact, car le climat est affecté sur une période beaucoup plus longue, ce qui rend la récupération des espèces plus difficile, et même impossible.
« Notre explication permet de résoudre d’autres énigmes dans les archives rocheuses, notamment pourquoi la relation entre le volcanisme et les événements d’extinction est si aléatoire, et pourquoi la taille de l’impact des météorites n’est pas en corrélation avec l’intensité de l’extinction », ajoute-t-il.
Selon Morgan Jones, de l’université d’Oslo, en Norvège, il sera difficile de confirmer cette idée. « Les grands impacts de météorites constituent un petit ensemble de données en raison de leur rareté, et il existe des incertitudes inhérentes à la datation précise des événements d’extinction de masse dans les archives rocheuses. »
Un puissant outil de géo-ingénierie
D’autres tests sur les capacités de formation de nuages de Kfs pourraient aider à fournir davantage de preuves, et pourraient même s’avérer utiles pour lutter contre le changement climatique en réduisant la réflectivité de la Terre, dit-il. « Il pourrait s’agir d’un puissant outil de géo-ingénierie présentant moins d’inconvénients que les autres méthodes de condensation des nuages. »
Cette recherche a été pré-publiée dans earthArXiv.
Source : New Scientist
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