Le printemps, la saison des nouveaux départs, a mis fin au règne de 165 millions d’années des dinosaures et a changé le cours de l’évolution sur Terre. Crédit: Florida Atlantic University / Getty Images
Une étude révolutionnaire confirme la période de l’année à laquelle un astéroïde a anéanti les dinosaures et 75 pour cent de la vie sur Terre.
Une étude révolutionnaire menée par des chercheurs de la Florida Atlantic University et une équipe internationale de scientifiques confirme de manière concluante l’année de l’astéroïde catastrophique Chicxulub, responsable de l’extinction des dinosaures et de 75 % de la vie sur Terre il y a 66 millions d’années. Le printemps, la saison des nouveaux départs, a mis fin au règne de 165 millions d’années des dinosaures et a changé le cours de l’évolution sur Terre.
Résultats de l’étude, publiés dans la revue Rapports scientifiques, améliore considérablement la capacité de retracer les premières étapes des dommages causés à la vie sur Terre. Robert DePalma de la FAU, auteur principal et professeur adjoint au Département des géosciences, Charles E. Schmidt College of Science, et doctorant à l’Université de Manchester ; et Anton Oleinik, Ph.D., deuxième auteur et professeur agrégé, Département de géosciences de la FAU, contribuent à une avancée scientifique majeure dans la capacité de comprendre l’impact massif qui a mis fin aux dinosaures.
“La période de l’année joue un rôle important dans de nombreuses fonctions biologiques telles que la reproduction, les stratégies d’alimentation, les interactions hôte-parasite, la dormance saisonnière et les schémas de reproduction”, a déclaré DePalma. « Par conséquent, il n’est pas surprenant que la période de l’année pour un aléa à l’échelle mondiale puisse jouer un rôle important dans la gravité de son impact sur la vie. Le calendrier saisonnier de l’impact de Chicxulub a donc été une question critique pour l’histoire de la fin-Crétacé extinction. Jusqu’à présent, la réponse à cette question est restée floue.
Depuis des décennies, on sait que l’impact cataclysmique de l’astéroïde Chicxulub a frappé la péninsule du Yucatan il y a 66 millions d’années. L’impact a déclenché la troisième plus grande extinction de l’histoire de la Terre, modifiant radicalement les biomes mondiaux d’une manière directement liée à la crise écologique mondiale actuelle. Pourtant, les détails les plus fins de ce qui s’est passé après l’impact et de la façon dont ces événements ont conduit à la troisième pire extinction de masse de l’histoire de la Terre restent très flous.
Robert DePalma (à gauche) et Anton Oleinik, Ph.D., sur le site du Dakota du Nord. Crédit: Florida Atlantic University
La nouvelle étude était un effort à long terme qui a commencé en 2014 et a appliqué une combinaison de techniques traditionnelles et de pointe pour reconstituer une piste d’indices permettant d’identifier la saison de l’événement d’impact de Chicxulub. DePalma a examiné la localité de recherche de Tanis dans le sud-ouest du Dakota du Nord, l’un des sites de frontière Crétacé-Paléogène (KPg) les plus détaillés au monde, pour comprendre le fonctionnement interne de l’événement d’extinction. La recherche fournit de nouvelles données importantes tout en jetant de nouveaux ponts universitaires.
« Ce site unique du Dakota du Nord a fourni une mine d’informations nouvelles et passionnantes. Les données de terrain collectées sur le site, après un travail acharné d’analyse, nous ont fourni un nouvel aperçu incroyablement détaillé non seulement de ce qui s’est passé à la limite Crétacé-Paléogène, mais aussi exactement quand cela s’est produit », a déclaré Oleinik. « Il est tout simplement incroyable de voir comment plusieurs sources de preuves indépendantes suggèrent si clairement à quelle période de l’année il y a 66 millions d’années, lorsque l’astéroïde a frappé la planète. L’un des grands avantages de la science est qu’elle nous permet d’examiner des faits et des événements apparemment bien connus sous différents angles et avec une précision différente, faisant ainsi progresser notre connaissance et notre compréhension du monde naturel. Cela prouve aussi que la géologie et la paléontologie sont encore une science de découverte, même au 21st Siècle.”
À l’aide de datations radiométriques, de stratigraphie, de pollen fossile, de fossiles index et d’une couche de couverture d’argile riche en iridium, l’équipe de recherche a laborieusement déterminé dans une étude précédente dirigée par DePalma en 2019 que le site de Tanis datait précisément de l’époque de la fin du Crétacé. Impact de Chicxulub.
La même étude a documenté qu’une poussée d’eau massive, déclenchée par l’impact, était la cause du drapé de sédiments rapidement déposé qui a verrouillé l’événement dans le temps et préservé le seul assemblage connu de morts en masse de vertébrés causé par l’impact à la limite KPg. L’enchevêtrement dense de plantes, d’animaux, d’arbres et d’éjectas d’astéroïdes a permis une occasion unique de comprendre les moindres détails de l’événement KPg, le biote qui y a succombé et l’environnement dans lequel ils ont vécu.
“Les archives fossiles sont une clé pour comprendre la réponse biotique aux dangers à l’échelle mondiale, sans laquelle nous serions mal équipés pour répondre ou réagir correctement aux événements modernes”, a déclaré DePalma. “Cette utilité moderne des archives fossiles est mise en évidence par le fait que nous semblons actuellement perchés au seuil d’un autre épisode de stress biotique mondial.”
La structure et le modèle uniques des lignes de croissance dans les ossements de poissons fossiles du site, similaires à un code-barres, ont montré que tous les poissons examinés sont morts pendant la phase de croissance printemps-été. Une analyse isotopique de haute technologie des lignes de croissance a fourni une confirmation indépendante de cela, montrant une oscillation annuelle qui s’est également terminée pendant la croissance printemps-été.
L’équipe a également étayé ses conclusions en superposant plusieurs sources de données supplémentaires. L’examen des poissons fossiles juvéniles a été soutenu en partie par la fluorescence à rayons X à balayage synchrotron-rapide (SRS-XRF) de pointe réalisée à la source lumineuse de rayonnement synchrotron de Stanford (SSRL), offrant un nouveau moyen de datation saisonnière du gisement.
La comparaison des tailles des plus jeunes poissons aux taux de croissance modernes a permis à l’équipe de prédire combien de temps après l’éclosion les poissons étaient enterrés. La comparaison avec les saisons de frai modernes connues leur a permis de déduire quelle plage saisonnière était représentée par le dépôt à Tanis – du printemps à l’été, comme l’indiquent les ossements.
“La beauté de toute grande découverte comme celle-ci est que c’est une chance de redonner à la communauté scientifique et au monde”, a déclaré DePalma. « Cela répond non seulement à des questions importantes, mais suscite également de nouveaux esprits pour aller de l’avant et réaliser. »
Les recherches sur le site sont loin d’être terminées et d’autres projets à venir espèrent découvrir plus de détails sur cette tranche de temps intéressante et significative. De nombreux chercheurs d’autres institutions, qui ne font pas partie de l’étude principale, ont examiné le site en plus de l’équipe de recherche principale, et rien n’indique que ce riche processus de collaboration prendra fin de si tôt.
Référence : « calibration saisonnière de l’événement d’impact de Chicxulub au crétacé final » par Robert A. DePalma, Anton A. Oleinik, Loren P. Gurche, David A. Burnham, Jeremy J. Klingler, Curtis J. McKinney, Frederick P. Cichocki, Peter L. Larson, Victoria M. Egerton, Roy A. Wogelius, Nicholas P. Edwards, Uwe Bergmann et Phillip L. Manning, 8 décembre 2021, Rapports scientifiques.
DOI : 10.1038 / s41598-021-03232-9
