Le cratère d’Ames, en Oklahoma, pourrait dater d’une extinction de masse

L’une des plus grandes structures d’impact connues aux États-Unis pourrait être bien plus récente que ne le pensaient les scientifiques. Une nouvelle analyse de cristaux de zircon provenant du cratère d’Ames enfoui, dans le nord-ouest de l’Oklahoma, date l’impact d’environ 370 millions d’années, près de l’extinction de masse frasnienne-famennienne.

Cette chronologie révisée modifie le contexte scientifique de la structure, large de 10 miles, soit 16 kilomètres. Le cratère d’Ames avait auparavant été associé à l’événement météoritique de l’Ordovicien, survenu il y a environ 467 millions d’années. La nouvelle date est postérieure d’environ 97 millions d’années, ce qui signifie que l’impact pourrait avoir coïncidé avec l’un des grands intervalles d’extinction mondiale de l’histoire de la Terre.

L’étude n’établit pas que l’impact a provoqué l’extinction. Elle situe toutefois un impact important dans la même période générale et soulève la possibilité qu’il ait contribué à des perturbations environnementales à une époque où la vie marine subissait de fortes pressions.

Un cratère caché sous l’Oklahoma

Le cratère d’Ames n’est pas visible depuis le sol. Lorsque l’objet a frappé la Terre, la région qui correspond aujourd’hui à l’Oklahoma se trouvait sous une mer peu profonde. Les sédiments ont ensuite rempli et enseveli la dépression formée, ne laissant aucun relief évident à la surface pour les observateurs modernes.

La structure n’a été découverte qu’en 1991, lorsque des prospecteurs pétroliers ont foré dans sa zone. Avec environ 10 miles de diamètre, elle est la quatrième plus grande structure d’impact des États-Unis, selon le rapport. L’impacteur aurait eu une hauteur comparable à celle de la tour Eiffel et aurait frappé à plus de 70 000 miles par heure, soit 110 000 kilomètres par heure.

Cette description donne une idée de la force impliquée, mais c’est la géologie du cratère qui permet aux chercheurs de reconstituer son passé. Les roches situées dans et autour d’une structure d’impact peuvent conserver les traces de chocs et de déformations extrêmes, même après que le paysage a été recouvert de couches de sédiments plus jeunes.

Pourquoi les cristaux de zircon ont changé la date

L’attribution d’âge précédente reposait sur des fossiles d’animaux marins découverts dans et autour du cratère. Ces fossiles étaient associés à l’événement météoritique de l’Ordovicien, une période située autour de 467 millions d’années, durant laquelle un nombre exceptionnellement élevé de gros objets auraient frappé la Terre. Ce phénomène pourrait être lié à la fragmentation d’un corps parent dans l’espace.

Dans la nouvelle étude, publiée en juillet dans Meteoritics and Planetary Science, les chercheurs ont examiné les motifs de fracture de minuscules cristaux de zircon inclus dans le cratère souterrain. Le zircon est un minéral durable capable de conserver la trace d’événements géologiques. Les dommages observés à l’échelle des cristaux indiquent que l’impact s’est produit il y a environ 370 millions d’années, et non pendant l’événement ordovicien.

Ce résultat révisé rappelle que les roches entourant un cratère peuvent raconter une histoire plus complexe que les seuls fossiles. Les fossiles peuvent établir l’âge des sédiments déposés dans une région, mais ils ne donnent pas nécessairement une date directe du moment de l’impact. Un enregistrement minéral lié à la force de la collision peut fournir une contrainte plus directe.

Un nouveau contexte : l’extinction frasnienne-famennienne

Le nouvel âge situe l’impact d’Ames pendant l’extinction de masse frasnienne-famennienne. La source décrit cet intervalle comme l’un des plus grands épisodes d’extinction mondiale de l’histoire de la Terre. Cette coïncidence est scientifiquement importante, car les grands impacts peuvent produire des conséquences régionales et mondiales brutales, selon leur taille, leur emplacement et les conditions régnant alors sur la planète.

Mais le chevauchement chronologique ne prouve pas la causalité. Les extinctions de masse sont souvent des épisodes complexes qui se déroulent dans un contexte de changements climatiques, océaniques, écologiques et chimiques dans l’atmosphère. La nouvelle analyse justifie une réévaluation de la place du cratère d’Ames dans cette période, mais elle ne permet pas de déterminer dans quelle mesure l’impact, s’il a joué un rôle, a contribué à l’extinction.

Cette distinction est importante. Les cratères d’impact peuvent sembler constituer des candidats séduisants pour expliquer simplement les crises biologiques, surtout lorsque leurs dates coïncident avec des limites d’extinction. Établir un lien causal exige cependant davantage qu’une concordance d’âge : il faut notamment une chronologie précise et des signes indiquant que l’impact a provoqué des changements environnementaux capables d’affecter la vie à l’échelle mondiale.

Ce que le nouvel âge change dans l’histoire des impacts

La révision retire Ames du groupe d’impacts ordoviciens auquel le cratère était associé depuis longtemps. Elle ajoute également une importante structure d’impact américaine au registre du Dévonien supérieur. Ce changement pourrait modifier l’interprétation des deux périodes : l’événement ordovicien perd un membre, tandis que l’intervalle frasnien-famennien gagne un impact récemment daté.

La valeur plus générale de la découverte est aussi bien méthodologique qu’historique. Les cratères enfouis sont un défi courant en géologie planétaire, car l’érosion, la sédimentation et les transformations tectoniques peuvent effacer leur forme originelle. Ames illustre particulièrement clairement comment un impact peut disparaître de la surface tout en laissant sous terre un enregistrement récupérable.

À mesure que les scientifiques affinent l’âge des anciennes structures d’impact, la chronologie des collisions terrestres devrait continuer à évoluer. Chaque révision peut modifier la relation apparente entre les impacts et les événements biologiques ou climatiques. Dans le cas du cratère d’Ames, une structure autrefois attribuée à un bombardement ordovicien semble désormais se situer aux côtés d’une crise d’extinction bien plus tardive.

Le résultat transforme un cratère caché de l’Oklahoma en une nouvelle question pour l’étude de l’histoire de la Terre. La prochaine étape ne consiste pas à supposer une cause directe, mais à tester les conséquences que cet impact aurait pu produire et à déterminer si elles sont visibles dans les archives géologiques du monde dévonien supérieur.

Cet article s’appuie sur un reportage de Live Science. Lire l’article original.