Des chercheurs de l’Université du Texas à Austin ont redéfini un chapitre clé de l’histoire géologique de l’Oklahoma, ce qui pourrait influencer la manière dont les scientifiques interprètent des événements majeurs dans l’histoire de la vie sur Terre.
Dans la ville d’Ames, en Oklahoma, se cache une structure d’impact météoritique qui s’étend sur des kilomètres sous terre. Bien que des couches de sédiments recouvrent désormais le cratère, celui-ci demeure d’une importance scientifique et économique majeure, étant également un producteur majeur de pétrole et de gaz.
Un Cratère Ancien Lien à un Événement Météoritique
Pendant des années, il a été supposé que le cratère d’Ames faisait partie d’un ensemble d’impacts météoritiques majeurs à travers l’Amérique du Nord, remontant à environ 467,5 millions d’années, période connue sous le nom d’Événement Météoritique Ordovicien.
Étant donné que de nombreuses structures d’impact semblent dater de la même époque, certains chercheurs ont émis l’hypothèse que la Terre aurait pu être entourée d’un anneau de débris astéroïdaux à la manière de Saturne durant le Méso-Ordovicien.
Les nouvelles recherches des scientifiques de l’UT montrent désormais que l’impact d’Ames n’appartient pas à cet épisode.
En chronométrant des cristaux de zircon extraits du granit altéré par l’impact, l’équipe a déterminé que la météorite avait frappé la Terre il y a environ 370 millions d’années, durant le Dévonien supérieur, rendant le cratère presque 100 millions d’années plus jeune que ce que l’on pensait auparavant.
« Peu importe la technique utilisée, nous revenions toujours à ce signal plus jeune », a déclaré l’auteure principale Elizabeth Catlos, professeure associée au Département des Sciences de la Terre et des Planètes de l’UT.
Cette recherche a été publiée en juillet dans Météoritiques & Sciences Planétaires.
Pourquoi La Date Précédente Était Erronée
Avant cette étude, la datation de l’impact d’Ames s’était principalement appuyée sur des preuves biologiques. Les chercheurs avaient découvert des dents d’un ancien animal ressemblant à une anguille, le conodont, préservées dans la roche. Ces fossiles provenaient d’organismes ayant vécu durant l’ancienne période ordovicienne.
Cependant, Catlos a précisé que les dents étaient probablement déjà millénaires au moment de l’impact. Ce dernier aurait mélangé des matériaux plus anciens avec les fossiles tout en les préservant.
La datation par zircon offre une chronologie très différente. Elle révèle que le cratère d’Ames ne pouvait pas s’être formé durant l’Événement Météoritique Ordovicien.
Au contraire, sa nouvelle datation le relie à l’événement d’extinction de Frasnan-Famennien, survenu il y a environ 372 millions d’années, qui a ravagé une grande partie de la vie marine sur Terre.
Des Cristaux de Zircon pour Préserver l’Impact
Danny Stockli, doyen de l’École de Géosciences Jackson et co-auteur de l’étude, a souligné que la datation U-Pb des zircons offre l’une des méthodes les plus précises pour déterminer les événements survenus dans le passé de la Terre.
Les cristaux de zircon peuvent également préserver des structures microscopiques créées par les pressions intenses générées durant un impact.
« Ces petits cristaux nous permettent de remonter dans le temps et d’apprendre davantage sur les grands changements des paysages anciens de la Terre », a ajouté Stockli. « Ce serait formidable d’appliquer cette méthode à d’autres sites d’impact météoritique à travers le continent pour établir une chronologie plus précise de ces événements majeurs. »
Pour confirmer que les zircons avaient en effet été affectés par la frappe météoritique, l’équipe a collaboré avec la NASA pour imager les cristaux à l’aide de la cathodoluminescence et de la diffraction électronique rétrodiffusée.
Quand le zircon subit les conditions extrêmes d’un impact, il se recristallise de manière distinctive. Ces changements peuvent être détectés à l’aide de ces techniques d’imagerie, permettant aux chercheurs de vérifier que les cristaux ont enregistré la collision.
Un Nouveau Morceau d’un Puzzle d’Extinction de Masse
Selon Catlos, établir des dates plus précises pour les extinctions de masse et d’autres événements majeurs est essentiel pour comprendre comment la Terre a évolué au fil du temps.
Une question clé demeure : ces événements d’extinction étaient-ils principalement déclenchés par des forces venant de l’espace, telles que les impacts météoritiques, ou par des processus internes à la Terre, notamment des épisodes de volcanisme massif ?
« Avec cette recherche, nous déplaçons essentiellement un pion majeur de l’Événement Météoritique Ordovicien vers l’événement Frasnan-Famennien, en affirmant : ‘Voici où cet impact doit être classé’ », a-t-elle déclaré.
Ce projet a été initié par Andrew Parisi, ancien étudiant diplômé de l’École de Géosciences Jackson, qui a obtenu son diplôme en 2018 et est depuis décédé. Parisi s’est rendu en Oklahoma pour obtenir le carottage de roche d’Ames du Bureau Géologique de l’Oklahoma, en extrayant des cristaux de zircon de ce matériel et en aidant à déterminer leur âge.
Le co-auteur Michael Brookfield, chercheur affilié à l’École, est également décédé avant la publication de l’article. Le professeur de recherche Sean Gulick et le professeur émérite Mark Cloos à l’École Jackson ont aussi contribué à cette recherche.
Points à retenir
- La datation du cratère d’Ames a révélé qu’il est plus récent que ce qui était précédemment estimé.
- Des cristaux de zircon permettent d’établir des chronologies précises d’événements géologiques.
- Un lien a été établi entre l’impact d’Ames et l’événement d’extinction Frasnan-Famennien.
- Les recherches dans ce domaine peuvent éclaircir la compréhension des causes des extinctions de masse.
- La technologie moderne aide à vérifier les impacts à travers des méthodes d’imagerie avancées.
Il est fascinant de voir comment une simple redéfinition de l’histoire géologique peut avoir des implications profondes. Si l’impact d’Ames a été déplacé dans la chronologie des événements majeurs, cela pourrait influencer notre compréhension des véritables mécanismes qui ont façonné notre planète. En tant que passionné des sciences de la Terre, il me semble essentiel d’explorer ces questions et de continuer à fouiller dans notre passé pour élucider les mystères de notre histoire naturelle. Quelles autres découvertes attendent d’être révélées ?