Presque tout le monde sait qu'il y a 66 millions d'années, un astéroïde est tombé sur Terre, ce qui semblait entraîner la mort des dinosaures. Cependant, cette chute a entraîné des conséquences mystérieuses. Là où poussaient des armées d'arbres, étirant leurs branches vers le ciel, comme si elles fuyaient des fourrés de fougères et d'arbustes qui les saisissaient par les racines, il ne restait que des troncs brûlés. Au lieu du bourdonnement incessant des insectes et des cris des dinosaures géants, il n'y avait que le sifflement du vent perçant le silence. L'obscurité est tombée: bleu, vert, jaune et rouge, dansant au soleil, tout était brûlé.
C'est ce qui s'est passé lorsqu'un astéroïde géant de dix kilomètres de large a frappé notre planète il y a 66 millions d'années.
«En quelques minutes, voire en quelques heures, le monde luxuriant et vivant s'est transformé en un monde calme et désolé», explique Daniel Durda, spécialiste des planètes au Southwest Research Institute du Colorado. "Surtout dans la zone de milliers de kilomètres carrés autour du site d'impact - tout a été complètement détruit."
En reconstituant le puzzle de cet automne, les scientifiques ont cartographié les effets à long terme de l'impact. Il a coûté la vie à plus des trois quarts de toutes les espèces d'animaux et de plantes sur Terre. Les victimes les plus importantes étaient les dinosaures - mais beaucoup d'entre eux ont survécu sous la forme d'oiseaux.
Mais il s'est avéré être une tâche beaucoup plus difficile de tout peindre en détail, en particulier ce qui a suivi la chute et ce qui a permis à certaines espèces de survivre.
Pour la première fois, ils ont commencé à parler du fait que les dinosaures avaient été détruits par un impact d'astéroïdes en 1980. À l'époque, cette idée était controversée. Puis, en 1991, des géologues ont découvert le site de la chute - un cratère d'un diamètre de 180 kilomètres sur la péninsule du Yucatan au Mexique. Le cratère a été nommé Chicxulub d'après la ville voisine.
Le cratère était difficile à trouver car il est souterrain. La partie nord était également éloignée de la côte, enfouie sous 600 mètres de sédiments océaniques.
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En avril 2016, les scientifiques ont commencé à forer un kilomètre le long du bord de mer du cratère pour extraire des carottes de 3 mètres de long. Une équipe de scientifiques analysera les échantillons récupérés pour révéler des changements dans le type de roche, de minuscules fossiles et peut-être même l'ADN enfermé dans la pierre.
«Nous trouverons probablement un océan stérile au point zéro immédiatement après l'impact, puis nous verrons peut-être la vie revenir», déclare Sean Galik de l'Institut de géophysique de l'Université du Texas, qui est impliqué dans le forage.
Certaines choses pourraient être apprises sans creuser de cratère.
Par exemple, étant donné la taille du cratère, les scientifiques ont calculé la quantité d'énergie qui aurait été libérée lors de l'impact.
En utilisant ces informations, Durda et David Kring du Moon and Planets Institute au Texas ont modélisé les détails exacts de la collision et ont prédit quelle chaîne d'événements pourrait se produire. Les scientifiques ont pu tester ce scénario avec des fossiles et vérifier la précision des prévisions.
«Tous ces calculs ont été minutieusement effectués», déclare le paléobotaniste Kirk Johnson, directeur du Smithsonian National Museum of Natural History. "Vous pouvez construire un scénario dans lequel vous allez à partir du moment de la chute, la dernière seconde de la période du Crétacé, puis vous parcourez pas à pas les minutes, les heures, les jours, les mois et les années après l'événement."
Et ces études racontent une histoire désastreuse.
L'astéroïde a percé le ciel à une vitesse 40 fois supérieure à la vitesse du son et s'est écrasé dans la croûte terrestre. Le résultat a été une explosion de 100 billions de tonnes d'équivalent TNT - sept milliards de fois plus puissant que la bombe larguée sur Hiroshima.
L'impact sur la croûte terrestre a envoyé des ondes de choc dans toutes les directions. Tsunamis atteignant 300 mètres de haut dans le golfe du Mexique. Des tremblements de terre en dix points ont détruit le littoral et, dans un rayon de milliers de kilomètres, une explosion a déchiré et dispersé tous les arbres. Enfin, des tonnes de pierres sont tombées du ciel et ont enterré le reste de leur vie.
«C'était essentiellement une balle de 10 kilomètres», dit Johnson. - Physique incroyable. Une explosion incroyable, des tremblements de terre incroyables, des tsunamis incroyables, et tout dans un rayon de plusieurs centaines de kilomètres est recouvert de pierres de la taille d'une maison."
Pourtant, ces impacts régionaux n'ont pas en eux-mêmes provoqué une extinction massive mondiale.
Lorsque l'astéroïde est tombé, il a vaporisé une grande partie de la croûte terrestre. Sur le lieu de la chute, des débris montaient comme une torche, volant dans le ciel. «Il y avait une énorme boule de plasma en expansion qui est allée dans la haute atmosphère, dans l'espace», dit Durda. La torche s'est étendue à l'ouest et à l'est jusqu'à ce qu'elle couvre toute la Terre. Puis, étant lié gravitationnellement à la planète, il s'est retourné dans l'atmosphère.
En refroidissant, il s'est condensé en trillions de gouttelettes de verre d'un quart de millimètre de diamètre. Ils se sont précipités à la surface de la Terre à grande vitesse et ont chauffé la haute atmosphère si fortement à certains endroits que des incendies ont éclaté sur le sol. «La chaleur puissante de l'émission de retour a créé un effet chaud sur la planète», dit Johnson. «Maintenant, vous avez un poêle.
La suie des incendies, combinée à la poussière de l'impact, bloquait la lumière des rayons du soleil et plongeait la Terre dans une longue obscurité hivernale.
Au cours des mois suivants, de minuscules particules sont tombées à la surface, cachant la planète entière dans une couche de poussière d'astéroïdes. Actuellement, les paléontologues peuvent voir cette couche, conservée dans les archives fossiles. C'est la frontière Crétacé-Paléogène, un tournant dans l'histoire de notre planète.
En 2015, Johnson a parcouru 200 kilomètres de la couche exposée du Crétacé-Paléogène dans le Dakota du Nord à la recherche de fossiles. «Si vous regardez sous la couche, vous pouvez voir des dinosaures», dit-il. "Mais si vous regardez au-dessus, pas de dinosaures."
En Amérique du Nord, avant l'impact de Chicxulub, les fossiles ont brossé un tableau de forêts luxuriantes avec des rivières qui coulent entre elles et d'un sous-bois dense de fougères, de plantes aquatiques et d'arbustes à fleurs.
Le climat était alors plus chaud qu'il ne l'est maintenant. Il n'y avait pas de calottes glaciaires aux pôles, et certains dinosaures parcouraient les terres du nord de l'Alaska et loin au sud sur les îles Seymour de l'Antarctique.
«Le monde était aussi riche et diversifié sur le plan biologique que tout ce que nous voyons autour de nous aujourd'hui», déclare Durda. - Mais plus tard, et surtout près du lieu de la chute, l'environnement est devenu similaire à la lune. Déserte et stérile."
Les scientifiques ont déduit les conséquences de la chute de l'astéroïde en étudiant la couche Crétacé-Paléogène, qui a été trouvée dans 300 endroits à travers le monde.
«Contrairement à tout autre processus géologique, la chute d'un astéroïde se produit instantanément. Tout cela n’a pas duré des centaines ou des dizaines de millions d’années. Tout s'est passé instantanément, dit Johnson. "Après avoir identifié la couche de débris dans le cratère d'impact de l'astéroïde, nous pouvons aller de plus en plus haut, comparer ce qui s'est passé avant et après."
Plus près du site d'impact, les animaux et les plantes sont morts soit à cause de températures caniculaires, soit à cause de vents sauvages, de tremblements de terre, de tsunamis ou de rochers tombant du ciel. De plus, même de l'autre côté du globe, l'espèce souffre d'une réaction en chaîne comme le manque de lumière solaire.
Dans les régions où le cadre de vie n'a pas été détruit par les incendies, les températures ont détruit la nourriture des animaux et les pluies acides ont gâché l'approvisionnement en eau. Pour aggraver les choses, les débris dans l'air ont rendu la surface de la Terre aussi sombre qu'elle l'était dans une grotte non éclairée, mettant fin à la photosynthèse et détruisant les réseaux trophiques.
La végétation ayant disparu, les herbivores n'avaient plus rien à manger. Si les herbivores meurent, les carnivores n'ont rien à manger. Il est devenu impossible de survivre. Tout ce qui n'a pas brûlé est mort de faim.
Les fossiles montrent que rien de plus gros que le raton laveur n'a survécu. Les petites créatures ont une chance car elles sont généralement plus nombreuses, elles mangent moins et peuvent se reproduire et s'adapter plus rapidement.
Les écosystèmes d'eau douce, en principe, se sentaient mieux que les écosystèmes terrestres. Mais dans l'océan, tout s'est effondré, toutes les chaînes alimentaires se sont effondrées.
Alors que le long hiver a arrêté la photosynthèse, ses effets étaient plus importants dans l'hémisphère qui entrait dans la saison de croissance. "Si vous êtes au début de l'été dans l'hémisphère nord, par exemple, et que vos lumières sont éteintes pendant la saison de croissance, des problèmes surviennent."
Les fossiles indiquent que l'Amérique du Nord et l'Europe étaient les meilleures après cet enfer. Cela suggère que l'hiver commençait dans l'hémisphère nord lorsque l'astéroïde est tombé.
Mais même dans les zones les plus durement touchées, la vie a vite repris.
«L'extinction massive est une arme à double tranchant. D'un côté: ce qui a tué la vie. À la deuxième extrémité: de quelles capacités les plantes et les animaux ont-ils besoin pour survivre, se développer et se rétablir?"
La reprise a pris du temps. Il a fallu des centaines, voire des milliers d'années pour restaurer les écosystèmes. Les scientifiques estiment qu'il a fallu trois millions d'années dans les océans pour que la matière organique revienne à la normale.
Comme au lendemain de l'incendie de forêt aujourd'hui, les fougères ont rapidement colonisé les zones brûlées. Les écosystèmes qui ont échappé à l'invasion des fougères étaient dominés par des fourrés d'algues et de mousses.
Dans les zones qui ont échappé aux pires destructions, certaines espèces ont survécu pour repeupler la planète. Des requins, des crocodiles et certaines espèces de poissons ont survécu dans les océans.
La disparition des dinosaures signifie que de nouvelles niches écologiques s'ouvrent. «C'est la migration des espèces de mammifères dans ces niches écologiques vides qui a conduit à l'abondance de mammifères que nous voyons dans le monde moderne», explique Durda.
Lorsque les scientifiques foreront le cratère ce printemps, ils essaieront à nouveau d'obtenir une image plus claire de la formation du cratère et de l'impact de la chute sur le climat.
«Nous pouvons faire une meilleure analyse de l'intérieur du cratère», dit Johnson. «Nous en apprendrons beaucoup sur la distribution de l'énergie et en particulier sur ce qui arrive à la Terre quand quelque chose de cette taille tombe dessus.»
De plus, les scientifiques examineront les minéraux et les fissures dans les roches et essaieront de comprendre ce qui aurait pu y vivre. Le forage nous aidera à comprendre comment la vie a été restaurée.
«En regardant comment la vie revient, vous pouvez trouver des réponses à quelques questions», déclare Galik. - Qui est revenu en premier? De quel genre s'agissait-il? Quand la diversité évolutive est-elle apparue et à quelle vitesse?"
Bien que de nombreuses espèces et organismes individuels soient morts, d'autres formes de vie ont commencé à prospérer en leur absence. Cette double image de désastre et d'opportunité s'est répétée à plusieurs reprises au cours de l'histoire des chutes de la Terre.
En particulier, il est probable que si l'astéroïde n'avait pas frappé la Terre il y a 66 millions d'années, le cours de l'évolution aurait été complètement différent - et les gens ne seraient peut-être pas apparus. «Parfois, je dis que le cratère de Chicxulub est devenu le creuset de l'évolution humaine», dit Kring.
Il a également suggéré que les impacts des gros astéroïdes pourraient avoir contribué à donner naissance à la vie.
Lorsque l'astéroïde est tombé, la chaleur intense a déclenché une intense activité hydrothermale dans le cratère Chicxulub qui pourrait durer 100 000 ans.
Et elle pourrait laisser les thermophiles et les hyperthermophiles - des organismes exotiques unicellulaires qui prospèrent dans des environnements chauds et chimiquement enrichis - s'installer à l'intérieur du cratère. Le forage testera cette idée.
Depuis sa création, la Terre a été régulièrement bombardée. En 2000, Kring a suggéré que ces impacts ont créé des systèmes hydrothermaux souterrains comme ceux qui auraient pu se former au cratère Chicxulub.
Ces endroits chauds, chimiquement riches et humides peuvent avoir donné naissance aux premières formes de vie. Si tel est le cas, les hyperthermophiles résistants à la chaleur ont été les premières formes de vie sur Terre.
ILYA KHEL