Hypothèse d'Alvarez - Alvarez hypothesis

Luis , à gauche, et son fils Walter Alvarez , à droite, à la frontière KT à Gubbio , Italie, 1981

L' hypothèse d'Alvarez postule que l' extinction massive des dinosaures non aviaires et de nombreux autres êtres vivants au cours de l' extinction du Crétacé-Paléogène a été causée par l' impact d'un gros astéroïde sur la Terre . Avant 2013, il était communément cité comme s'étant produit il y a environ 65 millions d'années, mais Renne et ses collègues (2013) ont donné une valeur actualisée de 66 millions d'années. Des preuves indiquent que l'astéroïde est tombé dans la péninsule du Yucatán , à Chicxulub, au Mexique . L'hypothèse porte le nom de l'équipe père-fils de scientifiques Luis et Walter Alvarez , qui l'ont suggérée pour la première fois en 1980. Peu de temps après, et indépendamment, la même chose a été suggérée par le paléontologue néerlandais Jan Smit .

En mars 2010, un panel international de scientifiques a approuvé l'hypothèse de l'astéroïde, en particulier l' impact de Chicxulub , comme étant la cause de l'extinction. Une équipe de 41 scientifiques a passé en revue 20 ans de littérature scientifique et, ce faisant, a également exclu d'autres théories telles que le volcanisme massif. Ils avaient déterminé qu'une roche spatiale de 10 à 15 km (6 à 9 mi) s'était écrasée dans la terre à Chicxulub. À titre de comparaison, la lune martienne Phobos est à 11 km (7 mi) et le mont Everest est à un peu moins de 9 km (5,6 mi). La collision aurait libéré la même énergie que 100 000 000 mégatonnes de TNT (4,2 × 10 23  J), soit plus d'un milliard de fois l'énergie des bombes atomiques larguées sur Hiroshima et Nagasaki .

Un projet de forage de 2016 dans l'anneau de pointe du cratère a fortement soutenu l'hypothèse et a confirmé diverses questions qui n'étaient pas claires jusqu'à ce point. Ceux-ci comprenaient le fait que l'anneau de pointe comprenait du granit (une roche trouvée profondément dans la terre) plutôt que des roches typiques du fond marin, qui avaient été choquées, fondues et éjectées à la surface en quelques minutes, et des preuves d'un mouvement colossal de l'eau de mer directement après dépôts de sable. Surtout, les carottes ont également montré une absence presque totale de gypse , une roche contenant des sulfates, qui aurait été vaporisée et dispersée sous forme d'aérosol dans l'atmosphère, confirmant la présence d'un lien probable entre l'impact et les effets globaux à plus long terme sur le climat et la chaîne alimentaire.

Histoire

En 1980, une équipe de chercheurs dirigée par le physicien lauréat du prix Nobel Luis Alvarez , son fils, le géologue Walter Alvarez , et les chimistes Frank Asaro et Helen Vaughn Michel ont découvert que les couches sédimentaires trouvées partout dans le monde à la limite Crétacé-Paléogène (K- limite Pg, anciennement appelée limite Crétacé-Tertiaire ou limite K-T) contiennent une concentration d' iridium des centaines de fois supérieure à la normale.

Auparavant, dans une publication de 1953, les géologues Allan O. Kelly et Frank Dachille avaient analysé des preuves géologiques mondiales suggérant qu'un ou plusieurs astéroïdes géants avaient impacté la Terre, provoquant un décalage angulaire de son axe, des inondations mondiales, des tempêtes de feu, une occlusion atmosphérique et l' extinction de les dinosaures . Il y avait d'autres spéculations antérieures sur la possibilité d'un événement d'impact, mais sans preuves solides de confirmation.

Preuve

L'emplacement de l'impact était inconnu lorsque l'équipe d'Alvarez a développé son hypothèse, mais plus tard, des scientifiques ont découvert le cratère de Chicxulub dans la péninsule du Yucatán , maintenant considéré comme le site d'impact probable.

Badlands près de Drumheller , en Alberta, où l'érosion a exposé la limite K–Pg.

Paul Renne du Berkeley Geochronology Center a rapporté que la date de l'événement astéroïde est il y a 66 038 000 ans, plus ou moins 11 000 ans, sur la base de la datation Ar-Ar . Il postule en outre que l'extinction massive des dinosaures s'est produite dans les 33 000 ans suivant cette date.

En avril 2019, un article a été publié dans PNAS qui décrit les preuves d' un site fossilifère du Dakota du Nord qui, selon les auteurs, fournissent un "instantané post-impact" des événements après la collision d'astéroïdes "y compris l'accrétion d'éjectas et la mort massive de la faune". L'équipe a découvert que les tectites qui avaient parsemé la région étaient présentes dans l' ambre trouvé sur le site et étaient également incrustées dans les branchies d'environ 50 pour cent des poissons fossiles. Ils ont également pu trouver des traces d'iridium. Les auteurs - dont Walter Alvarez - postulent que le choc de l'impact, équivalent à un séisme de magnitude 10 ou 11, peut avoir conduit à des seiches , des mouvements oscillants d'eau dans des lacs, des baies ou des golfes, qui auraient atteint le site en Dakota du Nord quelques minutes ou quelques heures après l'impact. Cela aurait conduit à l'enfouissement rapide des organismes sous une épaisse couche de sédiments. Le coauteur David Burnham de l'Université du Kansas a déclaré : « Ils ne sont pas écrasés, c'est comme une avalanche qui s'effondre presque comme un liquide, puis prend comme du béton. Ils ont été tués assez soudainement à cause de la violence de cette eau. Nous avons un poisson qui a heurté un arbre et a été cassé en deux.

Critique

L'une des principales critiques de l'hypothèse d'Alvarez est Gerta Keller , qui s'est concentrée sur le volcanisme des pièges du Deccan comme cause probable d'une extinction plus progressive.

Plus tôt, Charles B. Officer et Jake Page ont affirmé dans The Great Dinosaur Extinction Controversy que :

  • Un nuage de poussière provenant d'un impact d'astéroïde aurait tué des plantes marines nécessitant une lumière solaire ininterrompue, mais beaucoup n'ont pas été affectées
  • Les dépôts d'iridium peuvent avoir été crachés par des volcans
  • Les extinctions se sont produites progressivement, pas instantanément "Même si un impact météorique se produisait à l'heure KT, cela ne pourrait tout simplement pas expliquer le record d'extinction."
  • La structure de Chicxulub peut être une séquence volcanique d'âge Crétacé tardif, pas une nappe de fonte d'impact d'âge Crétacé-Tertiaire
  • Les articles contestant l'hypothèse d'Alvarez ont été sommairement rejetés par des revues sans examen

Projet de forage du cratère Chicxulub 2016

En 2016, un projet de forage scientifique a foré profondément dans l' anneau de pointe du cratère d'impact Chicxulub , pour obtenir des échantillons de carottes rocheuses de l'impact lui-même. Les découvertes ont été largement considérées comme confirmant les théories actuelles liées à la fois à l'impact du cratère et à ses effets. Ils ont confirmé que la roche composant l'anneau de pointe avait été soumise à d'immenses pressions et forces et avait été fondue par une chaleur immense et choquée par une immense pression de son état habituel à sa forme actuelle en quelques minutes seulement ; le fait que l'anneau du pic était fait de granit était également important, puisque le granit n'est pas une roche trouvée dans les dépôts des fonds marins, il provient beaucoup plus profondément dans la terre et a été éjecté à la surface par les immenses pressions de l'impact ; que le gypse , une roche contenant des sulfates qui est généralement présente dans les fonds marins peu profonds de la région, avait été presque entièrement retiré et devait donc avoir été presque entièrement vaporisé et est entré dans l'atmosphère, et que l'événement a été immédiatement suivi d'un énorme mégatsunami ( un mouvement massif des eaux de la mer) suffisant pour déposer la plus grande couche connue de sable séparée par la taille des grains directement au-dessus de l'anneau de pic.

Ceux-ci soutiennent fortement l'hypothèse que l'impacteur était assez grand pour créer un anneau de pointe de 120 milles, pour faire fondre, choquer et éjecter le granit du sous-sol de la croûte médiane profondément dans la terre, pour créer des mouvements d'eau colossaux et pour éjecter une immense quantité de vapeur vaporisée. des roches et des sulfates dans l'atmosphère, où ils auraient persisté longtemps. Cette dispersion mondiale de poussières et de sulfates aurait entraîné un effet soudain et catastrophique sur le climat mondial, de fortes baisses de température, et dévasté la chaîne alimentaire .

Les références