Astéroïde et volcanisme : la dernière grande extinction

Il y a eu un certain nombre d’extinctions massives dans l’histoire de la Terre et toutes n’ont pas une cause évidente. Mais celle qui a mis fin à la domination des dinosaures à l’embarras du choix : elle dispose de deux origines viables qui laissent les géologues se demander : "qu’elle était la pire ? L’astéroïde ou les éruptions ?"

La théorie de l’astéroïde vous est certainement familière, mais une incroyable série d’éruptions se sont également produites dans ce qui est aujourd’hui l’Inde, éjectant jusqu’à plus d’un million de kilomètres cubes de lave basaltique avec des gaz nocifs modifiant le climat. Chacune de ces catastrophes n’aura pas été une partie de plaisir pour les organismes vivants, mais leur force combinée était-elle nécessaire pour presque tous les anéantir ? Et leur timing était-il une pure coïncidence ?

Afin de répondre à ces questions, nous devons connaitre très précisément le déroulement des évènements. Considérant que ceux-ci se sont déroulés il y a 66 millions d’années, de petites erreurs dans les mesures peuvent prendre d’importantes proportions et maintenir une image des évènements un peu trop floue.

Au cours des dernières années, Paul Renne du Centre de géochronologie de Berkeley (Berkeley Geochronology Center – BGC) a daté les évènements en question avec une précision très améliorée. Les inquiétudes sur le fait que l’astéroïde de Chicxulub aurait pu tomber sur Terre trop tôt, ou trop tard, pour vraiment correspondre à l’extinction de masse ont été mise de cotés lorsque de nouvelles dates ont placé l’impact à la limite de l’extinction, avec une incertitude de seulement 30 000 ans.

Pourtant, les éruptions massives de la région du Deccan, en Inde, ont commencé avant que l’astéroïde ne frappe la Terre et ont continué bien après.

Dans une étude publiée plus tôt cette année, un groupe dirigé par Mark Richards de Berkeley (un collègue de Paul Renne) a fait valoir la possibilité que l’impact d’un astéroïde pourrait avoir renforcé/ augmenté les éruptions du Deccan. Il s’agissait de savoir si des ondes sismiques à partir d’un impact sur le côté opposé de la Terre pouvaient être assez violentes pour déclencher des éruptions. Mais le cratère et les éruptions ne correspondaient pas, la modélisation a montré qu’il n’y avait probablement pas assez d’énergie sismique et que les éruptions étaient déjà en cours. Mais la plus grande partie du volume de lave éjectée s’est produite vers la fin du volcanisme du Deccan et le changement d’intensité laissait à penser qu’il aurait pu se produire peu de temps après la frappe de l’astéroïde.

Aujourd’hui, des chercheurs ont publié de nouvelles dates pour un certain nombre de coulées de lave dans les trapps du Deccan afin d’essayer de fixer ce délai et de voir si une corrélation avec l’astéroïde existe vraiment.
Les trapps du Deccan présentent de multiples couches déposées par des éruptions répétées. (Mark Richards, Berkeley)

Les géologues qui étudient les trapps du Deccan ont identifié et organisé les nombreuses couches de lave en trois phases : la première désignée Kalsubai, puis Lonvala et enfin Wai. Il a été très difficile de replacer précisément l’évènement d’extinction dans cette pile de lave, mais la proposition était qu’elle a probablement eu lieu autour de la période des éruptions du Lonvala. Les éruptions Wai qui ont suivi, sont nettement différentes des autres, elles représentent 70 % du volume total de lave et elle a été libérée en flux moins fréquents, mais beaucoup plus importants.

Ainsi, les chercheurs ont prélevé des échantillons à partir de laves du Kalsubai et de laves du Wai, de bons échantillons de laves du "milieu" (Lonvala) sont apparemment difficiles à trouver. Combinés avec un d’autres dates existantes, ils ont réussi à préciser le timing. Avec l’Interpolation des données, ils ont estimé l’âge de la première lave Wai dans une période de 50 000 ans de l’impact d’un astéroïde. Ils ont également été en mesure d’estimer les taux d’éruption avant et après, pour trouver un doublement du volume moyen de lave éjectée par an.

Il semble donc que les éruptions du Deccan ont subi un changement majeur juste au moment de l’impact de l’astéroïde. Les chercheurs ont suggéré les façons dont l’impact pourrait avoir directement déclenché ce changement. Il aurait libéré 1000 fois l’énergie sismique du séisme de 2011 au Japon, de magnitude 9, et ces ondes sismiques auraient secoué les entrailles volcaniques sous les trapps du Deccan.

Ces secousses auraient donc bousculé le mélange de roche fondue et solide dans le magma, ce qui augmente les connexions entre les poches de lave, le résultat pourrait être une augmentation de la quantité de magma ce qui a augmenté d’un cran l’action éruptive.

Les chercheurs n’affirment pas savoir ce qui s’est réellement passé, mais que leur hypothèse vaut la peine de chercher d’autres façons de la tester.

L’étude publiée dans Science : State shift in Deccan volcanism at the Cretaceous-Paleogene boundary, possibly induced by impact.

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