Photo prise lors de travaux sur le terrain au bord de l’inlandsis groenlandais en 2019. Crédit : Pierre Beck
Des chercheurs danois et suédois ont daté l’énorme cratère d’impact Hiawatha, un cratère météoritique de 31 km de large enfoui sous un kilomètre de glace groenlandaise. Cette datation met fin aux spéculations selon lesquelles l’impact de la météorite aurait eu lieu après l’apparition de l’homme et ouvre la voie à une nouvelle compréhension de l’évolution de la Terre à l’ère post-dinosaure.
Depuis 2015, date à laquelle des chercheurs de l’Institut GLOBE de l’Université de Copenhague ont découvert le cratère d’impact Hiawatha dans le nord-ouest du Groenland, l’incertitude quant à l’âge du cratère a fait l’objet de nombreuses spéculations. L’astéroïde aurait-il pu s’écraser sur la Terre il y a seulement 13 000 ans, alors que les humains peuplaient la planète depuis longtemps ? Son impact aurait-il pu catalyser une période de refroidissement global de près de 1 000 ans, connue sous le nom de Younger Dryas ?
De nouvelles analyses effectuées sur des grains de sable et des roches provenant du cratère d’impact Hiawatha par le Musée d’histoire naturelle du Danemark et l’Institut GLOBE de l’Université de Copenhague, ainsi que par le Musée suédois d’histoire naturelle de Stockholm, démontrent que la réponse est non. Le cratère d’impact Hiawatha est bien plus ancien. En fait, une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances aujourd’hui (9 mars 2022) rapporte que son âge est de 58 millions d’années.
Cartes montrant l’emplacement du cratère d’impact Hiawatha dans le nord-ouest du Groenland (à gauche) et la forme de la surface de la Terre sous la glace, avec le cratère clairement visible (à droite). Crédit : Université de Copenhague
“La datation du cratère a été particulièrement difficile. Il est donc très satisfaisant que deux laboratoires, au Danemark et en Suède, utilisant des méthodes de datation différentes, soient arrivés à la même conclusion. Je suis donc convaincu que nous avons déterminé l’âge réel du cratère, qui est beaucoup plus ancien que ce que beaucoup de gens pensaient”, déclare Michael Storey du Musée d’histoire naturelle du Danemark.
“La détermination du nouvel âge du cratère nous a tous surpris. À l’avenir, cela nous aidera à étudier l’effet possible de l’impact sur le climat à une époque importante de l’histoire de la Terre”, a déclaré le Dr Gavin Kenny du Musée suédois d’histoire naturelle.
Les cristaux de zircon sont de minuscules capsules de temps qui enregistrent l’âge de nombreux événements de l’histoire de la Terre. La datation des cristaux de zircon comme celui-ci est l’une des deux méthodes utilisées pour calculer l’âge du cratère d’impact Hiawatha. Crédit : Université de Copenhague
En tant que l’un de ceux qui ont contribué à la découverte du cratère d’impact Hiawatha en 2015, le professeur Nicolaj Krog Larsen de l’Institut GLOBE de l’Université de Copenhague se réjouit que l’âge exact du cratère soit désormais confirmé.
“C’est fantastique de connaître maintenant son âge. Nous avons travaillé dur pour trouver un moyen de dater le cratère depuis que nous l’avons découvert il y a sept ans. Depuis lors, nous avons effectué plusieurs voyages d’étude dans la région pour collecter des échantillons associés à l’impact de Hiawatha”, explique le professeur Larsen.
Un âge révélé par des faisceaux laser et des grains de sable
Aucune couche de glace d’un kilomètre d’épaisseur ne recouvrait le nord-ouest du Groenland lorsque l’astéroïde Hiawatha a percuté la surface de la Terre en libérant plusieurs millions de fois plus d’énergie qu’une bombe atomique. À l’époque, l’Arctique était recouvert d’une forêt pluviale tempérée et la faune abondait – et les températures de 20 degrés Celsius were the norm. Eight million years earlier, an even larger asteroid struck present-day Mexico, causing the extinction of Earth’s dinosaurs.
The NordSIMS laboratory at the Swedish Museum of Natural History, one of two labs where analyses were conducted to date the Hiawatha impact crater. Credit: University of Copenhagen
The asteroid smashed into Earth, leaving a thirty-one-kilometer-wide, one-kilometer-deep crater. The crater is big enough to contain the entire city of Washington D.C. Today, the crater lies beneath the Hiawatha Glacier in Northwest Greenland. Rivers flowing from the glacier supplied the researchers with sand and rocks that were superheated by the impact 58 million years ago.
The sand was analyzed at the Natural History Museum of Denmark by heating the grains with a laser until they released argon gas, whereas the rock samples were analyzed at the Swedish Museum of Natural History using uranium-lead dating of the mineral zircon.
Photo from fieldwork at the edge of the Greenland Ice Sheet in 2019. Credit: Joe MacGregor
Clear evidence that the Hiawatha impact disrupted global climate is still lacking. However, the crater’s dating allows the international research team working on the crater to begin testing various hypotheses to better understand what its impact was on both the local and global climate.
Facts:
- At 31 km across, the Hiawatha impact crater is larger than about 90% of the roughly 200 previously known impact craters on Earth.
- Although the Hiawatha impact crater is much smaller than the approximately 200 km-wide Chicxulub impact crater in present-day Mexico, which led to the demise of the dinosaurs, it would have devastated the region and may even have had wider consequences for the climate and plant and animal life.
- When the Hiawatha impact occurred 58 million years ago the Earth had recovered from the catastrophic effects of the Chicxulub impact eight million years earlier and was entering a long-term warming trend that was to last about 5 million years.
Reference: “A Late Paleocene age for Greenland’s Hiawatha impact structure” by Gavin G. Kenny, William R. Hyde, Michael Storey, Adam A. Garde, Martin J. Whitehouse, Pierre Beck, Leif Johansson, Anne Sofie Søndergaard, Anders A. Bjørk, Joseph A. MacGregor, Shfaqat A. Khan, Jérémie Mouginot, Brandon C. Johnson, Elizabeth A. Silber, Daniel K. P. Wielandt, Kurt H. Kjær and Nicolaj K. Larsen, 9 March 2022, Science Advances.
DOI: 10.1126/sciadv.abm2434
