Comment un astéroïde a mis fin à l'ère des dinosaures
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Il y a 66 millions d'années, les dinosaures ont connu une ultime mauvaise journée. L'impact dévastateur d'un astéroïde a mis fin brutalement à un règne qui avait duré 180 millions d'années.
Le professeur Paul Barrett, chercheur en dinosaures au musée, explique ce que l'on pense être arrivé le jour de la mort des dinosaures.
Le jour où le ciel est tombé
En 1980, le physicien Luis Walter Alvarez, lauréat du prix Nobel, et son fils géologue Walter ont publié une théorie selon laquelle une couche historique d'argile riche en iridium aurait été provoquée par la collision d'un gros astéroïde avec la Terre. La dévastation instantanée dans le voisinage immédiat et les effets secondaires étendus d'un impact d'astéroïde étaient considérés comme la raison pour laquelle les dinosaures ont disparu si soudainement.
Luis Walter Alvarez (à gauche) et son fils Walter (à droite) sont connus pour leur théorie selon laquelle un astéroïde est entré en collision avec notre planète il y a 66 millions d'années et a provoqué l'extinction de tous les dinosaures non oiseaux et de nombreux autres animaux. Image : Lawrence Berkeley Laboratory/ Wikimedia Commons
Les astéroïdes sont de grands corps rocheux qui gravitent autour du Soleil. Leur diamètre varie de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres. Tout fragment d'astéroïde qui survit à son atterrissage sur Terre est appelé météorite.
L'hypothèse d'Alvarez était initialement controversée, mais c'est aujourd'hui la théorie la plus largement acceptée pour expliquer l'extinction massive à la fin de l'ère mésozoïque.
Selon Paul, "l'impact d'un astéroïde est étayé par de très bonnes preuves, car nous avons identifié le cratère. Il est maintenant en grande partie enfoui dans le plancher océanique au large des côtes du Mexique. Il a exactement le même âge que l'extinction des dinosaures autres que les oiseaux, que l'on retrouve dans les roches du monde entier".
Le site d'impact, connu sous le nom de cratère de Chicxulub, est centré sur la péninsule du Yucatán, au Mexique. On pense que l'astéroïde faisait entre 10 et 15 kilomètres de large, mais la vitesse de sa collision a provoqué la création d'un cratère beaucoup plus grand, de 150 kilomètres de diamètre - le deuxième plus grand cratère de la planète.
Le crash meurtrier des dinosaures a projeté d'énormes quantités de débris dans l'air et a provoqué d'énormes raz-de-marée sur certaines parties du continent américain. Il existe également des preuves d'incendies importants à ce moment-là de l'histoire.
Pendant longtemps, on a pensé que les dinosaures non oiseaux s'étaient éteints il y a 65 millions d'années.
Mais Paul explique : "La datation de ces couches d'argile dans le monde est très précise - elle est estimée à quelques milliers d'années près.
Une nouvelle datation récente a permis de l'affiner, et la date de l'extinction des dinosaures est fixée à 66 millions d'années".
Quelles sont les causes des extinctions massives à l'échelle mondiale ?
Environ 75 % des animaux de la Terre, y compris les dinosaures, ont soudainement disparu au même moment. Comment tout cela a-t-il pu être causé par un rocher qui s'est écrasé sur les côtes d'Amérique centrale ?
Paul explique : "L'astéroïde a frappé à grande vitesse et s'est effectivement vaporisé. Il a creusé un énorme cratère, ce qui a entraîné une dévastation totale dans la région immédiate. Une énorme vague d'explosion et une vague de chaleur se sont produites et ont projeté de grandes quantités de matériaux dans l'atmosphère.
La suie a fait le tour du monde. Il n'a pas complètement bloqué le soleil, mais il a réduit la quantité de lumière qui atteignait la surface de la Terre. Donc ça a eu un impact sur la croissance des plantes".
Comme des dominos, ce phénomène a remonté la chaîne alimentaire, provoquant l'effondrement de l'écosystème. La réduction de la vie végétale a eu un impact énorme sur la capacité de survie des herbivores, ce qui signifie que les carnivores ont également souffert de la diminution de la nourriture disponible.
Les saisons de reproduction auraient été plus courtes et les conditions plus rudes. Tous les êtres vivants auraient été affectés d'une manière ou d'une autre, tant sur terre que dans l'océan.
Le mécanisme de mise à mort et la durée de cette période font l'objet de nombreuses discussions. Il y a encore beaucoup d'inconnues. Mais il s'agit d'un événement massif qui a affecté toute la vie sur Terre, des micro-organismes aux dinosaures", explique Paul.
La liste des victimes est longue. Parmi elles, les ammonites, certains planctons microscopiques et les grands reptiles marins ont tous disparu.
Mais ces pertes ont fait place aux débuts du monde moderne.
Changement climatique mondial
La faute ne peut pas reposer uniquement sur l'astéroïde. Avant qu'il ne s'écrase, la Terre connaissait une période de changement climatique. Cela rendait les choses plus difficiles pour la vie sur notre planète.
Dans ce qui est aujourd'hui le centre de l'Inde, il y avait une importante activité volcanique qui, bien que sans rapport avec l'impact de l'astéroïde, causait ses propres problèmes. L'affleurement de lave qui en a résulté est maintenant connu sous le nom de Trappe du Deccan.
Selon Paul, "Pendant deux millions d'années, une énorme activité volcanique a eu lieu, rejetant des gaz dans l'atmosphère et ayant un impact majeur sur le climat mondial.
Il y a également eu des changements à plus long terme. Les continents ont dérivé et se sont séparés les uns des autres, créant des océans plus grands, ce qui a modifié la configuration des océans et de l'atmosphère dans le monde. Cela a également eu un effet important sur le climat et la végétation.
Une sélection d'ammonites de la collection du musée
Les ammonites sont l'un des groupes d'animaux qui ont disparu lors de l'extinction du Crétacé et du Paléogène, il y a 66 millions d'années.
Les derniers dinosaures non oiseaux vivaient à une époque de changements environnementaux, dont certains ont commencé des millions d'années avant leur extinction. L'astéroïde a été le coup de grâce.
Qu'est-ce qui a survécu à l'impact de l'astéroïde ?
Lors de l'extinction du Crétacé, les plantes ont été moins touchées que les animaux, car leurs graines et leur pollen peuvent survivre plus longtemps aux périodes difficiles. Après l'extinction des dinosaures, les plantes à fleurs ont dominé la Terre, poursuivant un processus qui avait commencé au Crétacé et qui se poursuit aujourd'hui. Mais tous les animaux terrestres pesant plus de 25 kilogrammes ont disparu.
Ce qui nous reste, ce sont essentiellement les graines de ce que nous avons aujourd'hui. La plupart des grands groupes d'animaux qui vivent aujourd'hui existaient avant l'impact de l'astéroïde et ont tous connu un certain degré d'extinction, mais les lignées qui ont donné naissance aux animaux modernes ont survécu", explique Paul.
Tous les dinosaures autres que les oiseaux ont disparu, mais... dinosaurs survived as birds. Certains types d'oiseaux se sont effectivement éteints, mais les lignées qui ont conduit aux oiseaux modernes ont survécu".
Au départ, les survivants étaient petits, les oiseaux étant les premiers à connaître une évolution vers des tailles plus grandes.
Il existait quelques lignées d'oiseaux gigantesques - prédateurs et herbivores - mais elles n'ont pas survécu très longtemps et se sont également éteintes.
Il s'agit du crâne fossilisé d'un grand oiseau incapable de voler qui vivait à l'époque de l'éocène. Ce spécimen est âgé d'environ 50 à 55 millions d'années.
Ce n'est qu'environ 15 millions d'années après la disparition des dinosaures autres que les oiseaux, pendant ce que l'on appelle l'ère oligocène, que nous avons commencé à avoir de très gros mammifères. C'est à ce moment-là que les animaux de la taille d'un rhinocéros commencent à réapparaître. Mais jusqu'à ce moment-là, le monde était rempli de petits animaux, surtout en comparaison avec les dinosaures qui les avaient précédés. Il a fallu un certain temps pour que la taille du corps rattrape son retard.
Les dinosaures restent les plus grands animaux terrestres ayant jamais vécu. Les seuls animaux qui ont jamais dépassé leur taille sont les baleines.
Les dinosaures auraient-ils pu survivre ?
Des recherches suggèrent que si l'impact s'était produit ailleurs sur la planète, le sort de la vie sur Terre aurait pu être très différent. S'il était tombé quelques minutes plus tard, l'astéroïde aurait atterri dans des eaux plus profondes, entraînant la vaporisation d'une quantité moindre de roches qui se seraient élevées pour bloquer la lumière et la chaleur du Soleil. Cela aurait réduit les risques d'une extinction massive.
Mais si le règne des dinosaures n'avait pas été brusquement interrompu par un astéroïde, Paul pense que nous en aurions peut-être vu d'autres (que des oiseaux) aujourd'hui.
Le Triceratops était l'un des derniers dinosaures non oiseaux. Il est donc possible que si l'astéroïde avait manqué la Terre, nous pourrions voir certains de ses descendants aujourd'hui.
"Je pense que certains d'entre eux seraient encore là. Nous ne savons pas grand-chose des 10 derniers millions d'années de leur règne et ce que nous savons ne concerne qu'une seule région du monde, l'ouest de l'Amérique du Nord. On y trouve de très bonnes traces de ces derniers dinosaures classiques qui ne sont pas des oiseaux, comme le Tyrannosaurus et le Triceratops.
Dans cette partie du monde, il semble que les dinosaures soient en plein essor en termes de nombre, mais que le nombre de types différents de dinosaures soit réduit. Nous ne savons pas si cette tendance s'est maintenue ailleurs - c'est toujours un grand mystère".
Sans l'astéroïde, les dinosaures auraient peut-être survécu un peu plus longtemps, bien qu'avec les oiseaux, les mammifères et les reptiles modernes qui commencent à se développer, ils n'auraient peut-être pas dominé comme ils le faisaient autrefois.