Ce sont deux petits morceaux de roche grise humble. Parmi la panoplie d'objets exposés dans la salle de géologie, pierres précieuses et minéraux du Musée national d'histoire naturelle (NMNH), ils sont faciles à oublier. Pourtant, ils témoignent d'un événement bouleversant dans la vie de notre planète et de l'un des débats scientifiques les plus chauds de ce siècle - exactement ce qui a (ou n'a pas) été accompli chez les dinosaures.
Les roches sont des brèches, leur nom provient du mot tailleurs de pierre italien utilisé pour décrire des morceaux de pierre brisée maintenues ensemble comme des cailloux dans le béton. Aujourd'hui, nous savons qu'ils ont été créés il y a environ 65 millions d'années lorsqu'un objet plus ou moins de la taille de Washington, s'est écrasé près de l'actuelle péninsule du Yucatán, au Mexique.
Le cratère, maintenant connu sous le nom de Chicxulub (lubrifiant à la joue), n’était pas le seul effet. Il y a eu des incendies dans le monde entier, un tsunami de plus d'un kilomètre et des orages de pluies acides. Dans la dévastation résultante, le ciel s'est assombri. Le soleil ne brillait pas pendant peut-être un an à cause d'un nuage meurtrier recouvrant la poussière. Près de 70% de toutes les espèces végétales et animales de la planète semblent avoir été éliminées, y compris, de manière tout à fait spectaculaire, les dinosaures, dont la disparition aurait longtemps dérouté les scientifiques modernes. Les deux brèches sont des preuves de cet événement déchirant mais compris récemment. Et ils ont figuré dans le grand récit policier scientifique qui en a résulté: la découverte du cratère lui-même, quelque 65 millions d'années après sa création.
Les températures peuvent avoir atteint 18 000 ° F - à titre de comparaison, la surface du soleil est très froide, 10 000 ° F. Les roches touchées ont été instantanément vaporisées et la pierre sous-jacente a été rapidement fondue ou pulvérisée.
À cette époque, seuls quelques scientifiques avaient émis l'hypothèse que les extinctions biologiques massives (suggérées par des restes de fossiles) à la fin du Crétacé étaient causées par l'impact d'un objet extraterrestre. C'était considéré comme une théorie radicale. La plupart des scientifiques ont pensé que les dinosaures avaient été détruits par un changement de climat ou par le niveau de la mer. D'autres pensaient qu'il était peu probable que dans un système solaire aussi vaste et vide, un astéroïde ou une comète ait réellement réussi à toucher la Terre - et encore moins d'avoir causé la destruction globale de l'impact.
Curieusement, les deux échantillons de brèche de la NMNH avaient déjà été arrachés de la terre et stockés au Mexique, non pour des raisons scientifiques, mais pour le commerce. Ils proviennent d'échantillons de carottes forés dans les années 50 et 60 par la compagnie pétrolière nationale mexicaine PEMEX, non loin des hameaux de Chicxulub Pueblo et Sacapuc, dans le nord du Yucatán.
Elles ressemblaient beaucoup à des brèches d’origine volcanique: roches fondues retenant ensemble des morceaux angulaires de roches non fondues. Leur présence dans les carottes de forage n’était pas de bon augure pour l’exploration de la région par la compagnie pétrolière, car la roche volcanique signifie généralement que le pétrole, même présent, n’est pas facile à extraire. La zone à partir de laquelle les carottes ont été extraites présentait une particularité étrange, différente de celle d'un volcan: elle faisait apparemment partie d'un immense anneau semi-circulaire avec un champ de gravité élevé au centre. Mais comme très peu de scientifiques prenaient au sérieux la probabilité d'un impact important d'un astéroïde sur la Terre, il semblait extrêmement judicieux de supposer que les brèches étaient les produits d'un volcan.
En 1978, un jeune géophysicien du nom de Glen Penfield, qui travaillait pour PEMEX, se vit assigné à survoler le golfe du Mexique. À l'aide d'un magnétomètre, il devait mesurer le champ magnétique des roches dans le golfe, en particulier au large de la côte, près de Chicxulub Pueblo. À l'instar des découvertes des géologues de PEMEX, les installations de Penfield étaient destinées à cartographier la composition de la roche sous la surface et à déterminer la probabilité de trouver du pétrole.
Mais ce que le magnétomètre de Penfield lui avait laissé voir était très étrange. À plus d'un kilomètre sous la surface de la péninsule du Yucatán et dans le golfe du Mexique, sur une distance de 70 kilomètres, se trouvait une structure souterraine en forme de soucoupe avec un champ magnétique différent de celui de tout terrain volcanique connu. Il présentait également une symétrie très semblable à celle d'un volcan. Ensemble, les anciennes données terrestres et les nouvelles données sous-marines indiquaient l'existence d'un vaste anneau d'environ 120 milles de diamètre, dont la moitié sur terre et l'autre sous le golfe du Mexique. Il était dix fois plus grand que n'importe quel volcan, avec un renflement ascendant semblable à ceux observés sur des cratères d'impact connus - bien que beaucoup plus petits.
Penfield et Antonio Camargo-Zanoguera, géophysicien de PEMEX, ont conclu que cela ne pourrait pas être le résultat d'un volcan; c'était probablement un cratère d'impact. Mais prouver que scientifiquement était un problème majeur. D'une part, les données sur lesquelles reposent leurs conclusions ont été gardées confidentielles par la société pétrolière. Pire encore, l’entrepôt au Mexique, où tous les échantillons de base étaient supposés avoir été stockés et catalogués, avait brûlé, ce qui aurait tout détruit.
La raison pour laquelle des recherches relativement récentes portant sur les effets des impacts connus d’astéroïdes sur des roches variées sont à l’origine de la raison pour laquelle ces échantillons de base et les brèches qu’ils contenaient étaient si importantes. Ce n’est que dans les années 1960 que les scientifiques ont découvert que l’un des plus importants de ces effets est la production de ce qu’on appelle le quartz «choqué». Commun dans la croûte terrestre, le quartz est présent dans la plupart des brèches d'impact (y compris celles exposées à NMNH). Normalement, les cristaux de quartz ne sont pas marqués. Mais quand un astéroïde frappe le sol, ses ondes de choc puissantes, traversant les minuscules grains de quartz à une vitesse de 3 à 6 miles par seconde, laissent une marque indélébile unique: des lignes microscopiques parallèles marquées à travers le quartz, comme une croix en trois dimensions -éclosion. La présence de ces caractéristiques fournit une preuve certaine d'un impact d'astéroïde.
Ce n'est qu'au printemps 1990 que Penfield a reçu un appel d'un étudiant diplômé, Alan Hildebrand, qui avait examiné une couche de roches vieille de 65 millions d'années en Haïti, à seulement 300 kilomètres du Yucatán, et avait alors déterminé hypothétique impact astéroïde de cette époque doit avoir eu lieu quelque part dans les Caraïbes. Maintenant, Hildebrand voulait voir si Penfield et lui-même pourraient compléter le puzzle en localisant des échantillons de roche provenant de la structure Chicxulub de Penfield.
Travaillant avec détermination, ils ont commencé à chercher des échantillons. Ils ont découvert par hasard que quelques échantillons de brèche, qui faisaient partie des carottes de forage pétrolier d'origine, avaient été distribués ici et là au Mexique et aux États-Unis, évitant ainsi les dégâts causés par l'incendie de l'entrepôt mexicain. Penfield et Hildebrand ont eu la chance d’obtenir quelques-unes d’entre elles, dont une brèche du 14e noyau du site de forage PEMEX appelé Yucatán 6. C’est ce qui a été fait. Des échantillons de quartz choqués provenant de la brèche du Yucatán 6 ont confirmé le fait que la soucoupe souterraine de Penfield n'était pas un volcan, mais plutôt un cratère à impact d'astéroïde - le pistolet fumant insaisissable.
En un an, il s’est avéré que bon nombre des noyaux prétendument détruits de la région de Chicxulub étaient disponibles. Dans le genre de coïncidence à laquelle on pourrait s’attendre dans une aventure d’Indiana Jones, un scientifique de PEMEX, intrigué par la structure anormale à partir de laquelle les carottes ont été extraites, a entreposé les carottes dans un bureau à Mexico pour les étudier ultérieurement. Les brèches exposées à NMNH proviennent de ce cache.
Aujourd’hui, la plupart des scientifiques qui pensent encore que le déclin des dinosaures est survenu concèdent progressivement que le grand astéroïde a hâté la fin de leur existence - et la naissance soudaine d’un monde très différent.
Pour comprendre pourquoi, il suffit d'imaginer l'effet sur le monde moderne d'un impact similaire sur un astéroïde. Mis à part l'incroyable destruction physique - et la violence humaine qui pourrait en résulter -, imaginez la terre bloquée par le soleil pendant un an: il n'y aurait pas de récolte et privé de la chaleur du soleil, la terre deviendrait dramatiquement plus froide., peut être jusqu’à 30 degrés.
Les extrêmes de température et de pression qui ont créé ces brèches ont littéralement transformé la terre. Des millions d'années plus tard, les brèches nous rappellent le nouveau genre de vie qui en a résulté, celui dans lequel de grands mammifères comme nous pourraient évoluer parce que les dinosaures étaient éteints. Comme ces roches, nous ne serions peut-être pas ici aujourd'hui s'il n'y avait pas l'astéroïde qui a formé le cratère Chicxulub.
