Il y a 66 millions d’années, un astéroïde de dix kilomètres de diamètre percutait la péninsule du Yucatán, au Mexique, à l’emplacement de l’actuel cratère de Chicxulub. L’impact a été si violent que 75 % des espèces terrestres disparurent, dont tous les dinosaures non-aviens. L’énergie libérée a été tellement dévastatrice que la planète fut secouée de violents séismes et des mégatsunamis ont submergé les zones côtières. Des milliards de tonnes de roche vaporisée ont été projetées dans l’atmosphère avant de retomber sous forme de billes de verre brûlantes (les tectites), qui l’ont surchauffée, provoquant de gigantesques incendies partout à la surface du globe.
Très riche en soufre et en carbonate, le sous-sol de Yucatán, une fois pulvérisé, a propulsé une quantité astronomique de poussières et de suie qui ont atteint la stratosphère. La Terre fut alors enveloppée d’un voile épais qui a bloqué la lumière du Soleil ; elle fut plongée, par conséquent, dans une obscurité quasi-totale pendant plusieurs années. Tous les réseaux trophiques se sont effondrés : privés de lumière, les plantes et le phytoplancton ont dépéri et les dinosaures herbivores se sont éteints faute de pouvoir se nourrir. Les carnivores (comme le Tyrannosaurus rex ou le Tarbosaurus pour ne citer qu’eux), ne pouvant plus les chasser, sont morts à leur tour.
Un carnage qui a permis néanmoins aux premiers mammifères de conquérir les niches écologiques auxquelles ils n’avaient pas accès. Ainsi, ils ont pu proliférer, et de fil en aiguille, permettre l’émergence de notre propre lignée, les homininés, et encore beaucoup plus tard, celle d’Homo sapiens. Ce fut la cinquième extinction de masse de la Terre, baptisée extinction Crétacé-Paléogène, dont l’origine fait aujourd’hui consensus. Toutefois une nouvelle étude parue le 9 juin dans la revue Communications Earth & Environment vient de révéler qu’elle avait aussi engendré l’un des écosystèmes souterrains les plus durables jamais documentés sur notre planète.
Sous le cratère, la vie ?
Là où l’astéroïde a frappé, il s’est enfoncé dans la croûte terrestre et a excavé un trou de 200 kilomètres de large et de 30 km de profondeur (soit plus de trois fois la hauteur du Mont Everest). En quelques minutes, les rebords de la cavité, devenus liquides sous l’effet de la chaleur et de la pression, se sont affaissés vers l’intérieur. Le centre du trou est remonté puis s’est effondré à son tour, transformant ce premier cratère, dit transitoire, en une structure finale bien plus large et étalée : près de 100 km d’un bord à l’autre, mais une cuvette peu profonde là où béait, quelques minutes plus tôt, un puits vertigineux.
Aussitôt, l’eau de mer du golfe du Mexique s’est frayé un chemin dans les pores et les crevasses du sous-sol fracturé, où elle a monté en température au contact des roches fondues. Un phénomène nommé système hydrothermal : l’eau y descend, s’échauffe, se charge en minéraux, remonte, et le cycle recommence.
Rien de plus accueillant pour le vivant : là où l’eau chaude circule dans la roche, les micro-organismes trouvent de quoi tenir sans jamais voir la lumière du jour. Plutôt que par la photosynthèse, ils tirent leur énergie de la chimie même de la pierre, dévorant le fer, le soufre, le méthane ou l’hydrogène que les fluides lessivent du sous-sol. Les pores et les fractures leur ont offert, en prime, un abri contre les radiations et les écarts de température qui saccageaient la surface de la planète, un cocon minéral bien enfoui sous une couche protectrice de sédiments et de débris.
Un environnement qui ressemble à s’y méprendre à celui qui, selon plusieurs modèles, aurait vu naître les premières formes de vie sur la Terre primitive il y a près de quatre milliards d’années. Si la vie a effectivement émergé dans une telle fournaise, rien n’interdit que qu’elle ait perduré, bien plus tard, sous les décombres du cratère mexicain. Un rapprochement qui ne vaut que si le système hydrothermal de Chicxulub est resté actif suffisamment longtemps ; une condition que les premières simulations, datant du début des années 2000, estimaient à peine remplie.
Selon elles, la fournaise s’était éteinte au bout de deux millions d’années, le temps que la chaleur de l’impact se dissipe : à l’échelle des temps géologiques, c’est un feu de paille. Mais selon les auteurs de cette nouvelle étude, le chiffre était très en deçà de la réalité.
Huit millions d’années au chaud
Pour justifier leur hypothèse, les chercheurs ont analysé des carottes prélevées en 2016, provenant de la ceinture de montagnes enfouie qui borde le cœur du cratère, surgie lors de la remontée de roches venues de plusieurs kilomètres de profondeur. Ils ont repéré des cristaux de feldspath (un minéral parmi les plus répandus de la croûte terrestre) gorgés de potassium, dont la particularité est de ne se former qu’au passage de fluides brûlants. Pour connaître leur âge, ils ont employé la datation argon-argon, qui consiste à mesurer la lente désintégration d’un isotope radioactif du potassium en argon, un gaz qui s’accumule dans le cristal à un rythme constant.
Plus un minéral en renferme, plus il est ancien : en remontant ce compte à rebours, ils ont ainsi pu borner l’épisode hydrothermal plus précisément que les premiers modèles ne l’avaient fait il y a plus de 25 ans. Selon leurs calculs, les cristaux les plus jeunes se sont formés bien après le cataclysme, il y a à peu près 58 millions d’années. Entre l’impact de l’astéroïde et cette date, huit millions d’années se sont écoulées, pendant lesquelles l’eau chaude n’a jamais cessé d’irriguer la roche : quatre fois plus longtemps que ce qui était admis jusqu’alors.
Annemarie Pickersgill, co-autrice de l’étude, explique : « les conclusions [NDLR : les simulations thermiques et hydrodynamiques des années 2000] reposaient sur des modèles informatiques qui étaient, même à l’époque, considérés comme des estimations prudentes, mais nous avons tout de même été surpris par les résultats de nos recherches ». Impossibles à calculer par les outils de modélisation de l’ancienne décennie, ces simulations de première génération ne disposaient pas de la puissance de calcul brute nécessaire pour modéliser simultanément la physique des fluides à haute pression et le réseau anarchique de failles et de débris rocheux laissés par le choc.
L’étude referme son propos sur la vie microbienne et se refuse à l’étendre aux mammifères, et encore moins à l’être humain, mais libre à nous de prolonger la réflexion. Les micro-organismes de Chicxulub ne sont pas nos ancêtres et leur sort n’a jamais infléchi celui de notre lignée ; l’enseignement se trouve donc autre part : dans ce que le cratère révèle sur la vie en général. Si un tel impact a suffi à entretenir un havre habitable durant huit millions d’années, alors les bombardements météoritiques primitifs, comme ceux du Hadéen (il y a plus de 4 milliards d’années), auraient pu également procurer aux premières formes de vie le temps et la protection nécessaires pour s’installer. De ces premiers organismes, nous sommes bel et bien issus et il est possible que la vie, la nôtre comprise, ait pris racine dans un cataclysme du même genre.
- L’impact de l’astéroïde qui a causé l’extinction des dinosaures a formé un écosystème souterrain propice à la vie.
- Des recherches montrent que cet environnement hydrothermal a pu durer jusqu’à huit millions d’années après l’impact, favorisant le développement de micro-organismes.
- Cette découverte soulève des questions sur l’émergence de la vie sur Terre et son lien potentiel avec des événements cataclysmiques similaires.
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