Un cratère enfoui reçoit une nouvelle date de naissance
Une structure d'impact cachée profondément sous la ville d'Ames, dans l'Oklahoma, a été discrètement réécrite dans les archives géologiques. Selon de nouvelles recherches de l'Université du Texas à Austin, le cratère est environ 100 millions d'années plus jeune que ce que des générations de scientifiques croyaient. Au lieu de s'être formé lors d'une pulsation bien connue d'impacts anciens, la météorite d'Ames a frappé il y a environ 370 millions d'années, durant le Dévonien supérieur.
Cette révision a des implications bien au-delà de l'Oklahoma. La structure d'Ames avait longtemps été considérée comme faisant partie d'un groupe d'impacts nord-américains que les chercheurs utilisent pour reconstituer ce que le jeune système solaire faisait à la Terre. Retirer l'un de ces cratères de ce groupe remodèle le tableau, et cela place aussi l'impact d'Ames étonnamment proche dans le temps de l'un des événements d'extinction les plus dévastateurs de l'histoire de la planète.
Un cratère de plusieurs kilomètres de large, caché sous les sédiments
La structure d'impact d'Ames s'étend sur des kilomètres sous terre. Les sédiments ont depuis longtemps enseveli le cratère, de sorte qu'il n'y a pas de cicatrice évidente en forme de bol à la surface qu'un passant pourrait remarquer. Cette dissimulation n'a pas rendu le site sans importance — bien au contraire.
Sur le plan économique, la structure est un producteur important de pétrole et de gaz, ce qui signifie que les foreurs et les géologues s'y intéressent depuis des décennies. Sur le plan scientifique, elle fonctionne comme un laboratoire naturel : les roches sous Ames préservent la trace d'un événement violent et des processus longs et lents qui ont suivi. Comprendre exactement quand cet événement s'est produit est fondamental pour interpréter tout le reste du site.
L'hypothèse d'un impact ordovicien
Pendant des années, le cratère d'Ames a été rattaché à une famille de grands impacts météoritiques dispersés à travers l'Amérique du Nord, tous semblant dater d'environ 467,5 millions d'années. Cet intervalle est connu sous le nom d'événement météoritique de l'Ordovicien. Le simple nombre de structures d'impact regroupées autour du même âge a suscité une hypothèse frappante : la Terre aurait pu être entourée d'un anneau de débris astéroïdaux semblable à celui de Saturne durant l'Ordovicien moyen, avec des matériaux tombant sur une période prolongée.
Des fossiles qui indiquaient la mauvaise direction
L'estimation initiale de l'âge d'Ames reposait sur des preuves biologiques plutôt que sur la roche directement. Les chercheurs avaient récupéré des dents d'un conodonte — une ancienne créature semblable à une anguille — préservées dans la roche impactée. Ces fossiles appartenaient à des organismes qui vivaient durant la période ordovicienne plus ancienne, de sorte que le cratère a été supposé partager leur âge.
L'auteure principale Elizabeth Catlos, professeure associée au Département des sciences de la Terre et des planètes de l'UT, a offert une explication plus simple de cette discordance. Les dents de conodonte étaient très probablement déjà vieilles de millions d'années au moment où l'astéroïde est arrivé, ce qui signifie que les fossiles étaient des matériaux remaniés pris dans l'impact plutôt qu'un horodatage de celui-ci.
Les cristaux de zircon livrent un signal plus clair
Pour obtenir une datation directe, l'équipe s'est tournée vers des cristaux de zircon extraits du granite que l'impact avait altéré. Le zircon est un minéral durable qui piège des éléments radioactifs et les retient sur d'immenses périodes, ce qui en fait une horloge minérale fiable pour les géologues. Lorsque les chercheurs ont analysé ces cristaux, la réponse était cohérente et sans équivoque.
« Quelle que soit la technique utilisée, on revenait à ce signal plus jeune », a déclaré Catlos. Ce signal plus jeune place l'impact d'Ames dans le Dévonien supérieur, il y a environ 370 millions d'années — près de 100 millions d'années après l'épisode ordovicien auquel il avait été rattaché. Les résultats ont été publiés en juillet dans la revue Meteoritics & Planetary Science.
Pourquoi une seule date révisée se répercute
Un seul cratère qui se déplace sur la ligne du temps a des conséquences pour des théories plus larges. Si Ames n'appartient plus au groupe ordovicien, alors les preuves soutenant un anneau de débris autour de la Terre durant cette période s'amincissent légèrement, et le décompte des impacts attribués à cette fenêtre doit être réexaminé.
- La structure d'Ames n'est plus liée à l'événement météoritique de l'Ordovicien.
- Son âge révisé est d'environ 370 millions d'années, dans le Dévonien supérieur.
- Le changement provient de la datation au zircon du granite altéré par l'impact plutôt que des fossiles.
- Le résultat suggère que les preuves fossiles seules peuvent mal dater un impact lorsque les fossiles sont remaniés.
Le travail soulève également un point méthodologique qui s'étend bien au-delà de l'Oklahoma. Là où des cratères d'impact ont été datés principalement par les fossiles piégés à l'intérieur, ces âges pourraient nécessiter un second examen. La datation minérale peut raconter une autre histoire, comme ici.
Un impact près d'une extinction massive du Dévonien
L'élément le plus provocateur de la nouvelle chronologie est ce qui se trouve à côté. Le Dévonien supérieur fut une période de grave crise biologique, et une extinction massive majeure durant cette ère a dévasté la vie marine. L'impact d'Ames tombe désormais proche dans le temps de ce bouleversement, ce qui invite à des questions évidentes sur un éventuel lien entre les deux événements.
Les chercheurs présentent la coïncidence temporelle comme une coïncidence notable plutôt qu'une cause prouvée. Néanmoins, cet alignement est le genre de détail qui pousse les scientifiques à examiner de plus près comment les impacts extraterrestres et les épisodes d'extinction ont pu se croiser dans les temps profonds. Un cratère autrefois considéré comme une note de bas de page de l'Ordovicien se trouve désormais aux côtés de l'un des chapitres les plus meurtriers de l'histoire de la vie.
Pétrole, gaz et une carte géologique plus précise
Il existe aussi une dimension pratique. Parce que la structure d'Ames est une source productive de pétrole et de gaz, un âge précis aide les géologues à comprendre comment les roches enfouies se sont formées, comment elles ont été fracturées par l'impact et comment les fluides s'y sont déplacés depuis. Mal situer la structure de 100 millions d'années fausse ce cadre.
Corriger la date donne aux chercheurs industriels et universitaires une base plus solide pour interpréter le sous-sol. Cela illustre aussi comment un site peut être simultanément une ressource, une énigme scientifique et une fenêtre sur l'histoire planétaire.
Ce qui vient ensuite
La conclusion de l'équipe de l'UT Austin est simple : l'impact d'Ames ne s'est pas produit durant le bombardement ordovicien, et les dents de conodonte qui suggéraient le contraire étaient des passagers plus anciens dans une roche plus jeune. Le cratère sous une petite ville de l'Oklahoma appartient désormais au Dévonien supérieur — un placement qui rapproche l'histoire du cratère d'une extinction massive et éloigne un élément de preuve de l'idée d'un anneau de débris en orbite autour de la Terre ancienne.
Pour les géologues, la leçon est un rappel que la datation des cataclysmes anciens dépend souvent du matériau auquel on fait confiance. Les fossiles peuvent être transportés et réutilisés ; les zircons verrouillent le moment de l'événement. À Ames, les cristaux ont eu le dernier mot.
Cet article est basé sur un reportage de Science Daily. Lire l'article original.
Originally published on sciencedaily.com
