Un autre cratère d’impact géant se cache sous la glace au Groenland. Il se démarque par son diamètre imposant de 36,5 kilomètres et parce que ce n’est que le deuxième représentant de sa catégorie. Le premier se trouve à seulement 183 kilomètres de là, poussant les scientifiques à se demander s’ils sont jumeaux.

L’annonce en novembre 2018 de la découverte d’un vaste cratère d’impact de 31 kilomètres de diamètre sous le glacier Hiawatha, dans le nord-ouest du Groenland, donnait le coup d’envoi à la chasse aux cratères subglaciaires, que les scientifiques pensaient presque impossibles à trouver, présumant qu’ils étaient effacés par l’érosion. Une équipe de chercheurs dirigés par Joe MacGregor du Nasa Goddard Space Flight Center (GSFC) révèle maintenant avoir identifié ce qui semble être un deuxième cratère d’impact enfoui sous deux kilomètres de glace.

Décrit dans une étude parue dans Geophysical Research Letters, le nouveau cratère est un brin plus large que le précédent – 36,5 kilomètres de diamètre – et se situe seulement à 183 kilomètres au sud-est de là. Tout indique qu’il a été formé par la chute d’une météorite. Si cela se confirme, il deviendra expressément le 22e plus grand cratère d’impact sur Terre.

La découverte d’un deuxième cratère subglaciaire au Groenland expliquée dans cette vidéo de la Nasa. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l’écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa’s Goddard Space Flight Center, Jefferson Beck

Un cratère d’impact complexe

Les chercheurs ont tout d’abord repéré le nouveau cratère par sa forme circulaire visible dans les images de la surface de glace fournies par les satellites Terra et Aqua de la Nasa, équipés du spectroradiomètre Modis, ainsi que par les satellites de la société privée DigitalGlobe qui participe au projet ArcticDem. Pour approfondir cette découverte, les chercheurs se sont référés à des images radar détaillant la topographie du socle rocheux sous la glace complétées par d’autres données géophysiques (gravimétrie, magnétisme), collectées lors des campagnes aériennes de la Nasa, dont la mission IceBridge lancée en 2009.

Le relief est apparu comme un bel exemplaire de cratère d’impact complexe, résultant d’un astéroïde de dimension respectable. Il est constitué d’une vaste dépression circulaire relativement peu profonde  par rapport à son grand diamètre (160 mètres environ), délimitée par un rebord et dont le fond s’est soulevé après l’impact, formant des pics au centre, possiblement disposés en anneau. Ceux-ci s’élèvent jusqu’à une centaine de mètres.

« La seule autre structure circulaire pouvant atteindre cette dimension serait une caldeira volcanique, indique Joe MacGregor. Mais, les zones concernées par une activité volcanique au Groenland  se situent à plusieurs centaines de kilomètres de là. » Le fait que des pics se soient élevés au fond de la dépression et qu’une anomalie gravimétrique négative (écart entre la pesanteur mesurée et théorique) ait été mesurée, typiques d’un cratère d’impact, permettent également d’écarter la piste d’un volcan.

Une paire de faux jumeaux ?

Le cratère de Hiawatha et le nouveau cratère, que les chercheurs proposent d’appeler cratère de Paterson en mémoire du glaciologue Stan Paterson (1924-2003), un des premiers à avoir exploré la région, sont proches et sont tous les deux des cratères complexes. Cependant, « il est peu probable qu’ils soient jumeaux », déclare Joe MacGregor, c’est-à-dire qu’ils aient été formés en même temps par la chute d’un astéroïde binaire.

Le deuxième cratère est vraisemblablement plus ancien. La couche de glace qui le recouvre semble ne pas avoir été perturbée depuis au moins 79.000 ans, d’après les images radar et l’analyse de carottes de glace prélevées à proximité, tandis que le cratère de Hiawatha pourrait n’avoir que 12.000 ans. D’autre part, le nouveau cratère est « environ deux fois plus érodé » que l’autre. Bien que sa profondeur soit aujourd’hui de l’ordre d’une centaine de mètres, elle devait à l’origine atteindre un kilomètre.

Enfin, les chercheurs estiment que la probabilité que de grands cratères aussi proches soient issus de deux impacts distincts, certes faible, existe. Leurs calculs, basés sur une étude de la fréquence des impacts sur la Lune et sur Terre depuis 650 Ma, montrent que notre planète devrait porter les stigmates d’une à deux paires de cratères géants sans liens entre eux. Ils ont en fait déjà été découverts : les cratères de Boltysh et d’Obolon’ en Ukraine, distants de 108 kilomètres, se sont formés à 104 Ma d’intervalle ; ceux de Clearwater Lake au Canada, qui se chevauchent, à 108 Ma d’intervalle. L’existence d’une troisième paire de cratères formés séparément est « un peu surprenante », mais reste plausible, selon Joe MacGregor.

Ce qu’il faut retenir

  • Une dépression circulaire, très probablement un cratère d’impact, de 36,5 kilomètres de diamètre a été découverte sous 2 kilomètres de glace au nord-ouest du Groenland.
  • C’est le deuxième grand cratère subglaciaire connu avec le cratère de Hiawatha (31 kilomètres de diamètre), situé à 183 kilomètres de là.
  • Malgré leurs ressemblances et leur proximité, les deux cratères semblent résulter de deux impacts, formant une paire rare, mais pas inédite, de cratères sans lien entre eux.
Pour en savoir plus

Un cratère d’impact géant découvert au Groenland

Article de Laurent Sacco, publié le 15/11/2018

Une dépression de 31 kilomètres de diamètre sous un glacier du Groenland vient d’être découverte. Il pourrait s’agir d’un cratère d’impact et si tel est le cas, il pourrait être si jeune qu’il serait contemporain des Hommes. Il serait peut-être lié à l’extinction des mammouths en Amérique du Nord.

Il y a une dizaine d’années environ, des chercheurs en géosciences ont proposé une hypothèse fascinante, cependant rapidement controversée. Elle l’est toujours et elle n’est donc pas majoritairement considérée par la communauté scientifique et encore moins acceptée. Cette hypothèse se voulait être, notamment, une réponse plausible à l’apparition d’une énigmatique brusque et récente vague de froid sur Terre pendant une période connue sous le nom de Dryas récent, il y a environ 12.900 ans. Une vague de froid qu’accompagnait aussi une série d’extinction notable en Amérique du Nord, en particulier celle des mammouths.

Les chercheurs se basaient sur plusieurs analyses de sites datant de cette époque présentant une couche, riche en carbone, avec une concentration anormale d’iridium, un élément lourd et rare à la surface de la Terre mais fréquemment associé aux matériaux composant les météorites et les comètes. De plus, des nanodiamants et des fullerènes, des caractéristiques exclusives d’échantillons de matières extraterrestres y avaient aussi été trouvés. Remarquablement, l’abondance de ces traceurs d’impacts extraterrestres semblait diminuer au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la région des Grands Lacs.

Cela conduisait donc naturellement à l’élaboration d’un scénario où un petit corps céleste, probablement une comète, serait tombé sur le glacier Laurentides couvrant alors ce qui sera plus tard la région des Grands Lacs d’Amérique du Nord. Une portion importante de l’Inlandsis laurentidien aurait aussi été déstabilisée, entraînant ultérieurement la vidange partielle du réservoir d’eau douce constitué par le lac Agassiz, le plus grand lac glaciaire en Amérique du Nord à ce moment là. Il recouvrait une bonne partie du Manitoba, le nord-ouest de l’Ontario, certaines régions de l’est de la Saskatchewan et du Dakota du Nord, et le nord-ouest du Minnesota. À sa taille maximale, il mesurait environ 1.500 kilomètres de long sur plus 1.100 kilomètres de large et atteignait une profondeur de 210 mètres.

Une présentation de la découverte du cratère en bordure du glacier Hiawatha, au Groenland. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l’écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © NASA Goddard

Une grande quantité d’eau douce et froide aurait ainsi été injectée dans l’Atlantique nord. Cet énorme afflux aurait perturbé, voire même stoppé complètement, la circulation thermohaline autour du globe, notamment celle du Gulf Stream. En conséquence de quoi, une baisse importante des températures sur l’Europe du Nord-Ouest, évaluée à 5 ou 6 degrés s’est alors produite. Cet événement brutal est aujourd’hui plutôt bien attesté par l’analyse des carottes de sédiments marins et de glaces.

Le refroidissement du climat qui en aurait résulté serait non seulement la cause de la disparition des mammouths nord-américains mais il aurait aussi accéléré la sédentarisation de l’Homme et la découverte de l’agriculture au Moyen-Orient. Mais ce scénario est contesté pour plusieurs raisons, les preuves avancées ayant été critiquées ou étant en contradiction avec d’autres faits.

Un astroblème au Groenland plus jeune que le Meteor Crater ?

Toutefois, la question est de savoir si ce scénario, bien que sous une forme légèrement modifiée, ne va pas reprendre vie après la publication retentissante d’un article dans le journal Science Advances. Une équipe internationale de chercheurs menée par des membres du Muséum d’histoire naturelle du Danemark, situé à Copenhague, annoncent qu’ils ont découvert ce qui semble être un cratère d’impact de 31 kilomètres de diamètre sous l’Inlandsis du Groenland, plus exactement au nord-ouest, en bordure du glacier Hiawatha.

L’article ne se penche nullement sur l’hypothèse précédemment évoquée mais il avance tout de même que la formation de l’astroblème est forcément récente à l’échelle géologique, il y a moins  de 3 millions d’années. Elle pourrait même dater d’il y a seulement 12.000 ans.

Pour arriver à la thèse aujourd’hui avancée, les chercheurs ont travaillé 3 ans. Déjà en 2015, de nouvelles données topographiques leur avaient mis la puce à l’oreille. Mais ce sont surtout des campagnes aériennes de sondage, avec un radar dernier cri, sous le glacier Hiawatha, menées par une équipe allemande de l’institut Alfred Wegener qui ont surpris les chercheurs. Elles montraient clairement une dépression circulaire sous la glace avec l’équivalent d’un pic central qui se forme quand un impact de corps céleste est suffisamment violent, semblable au pic résultant de la chute d’une goutte d’eau dans un verre partiellement rempli.

Des campagnes géologiques au sol, les années suivantes, ont permis d’échantillonner des dépôts vraisemblablement produits par des sédiments en provenance du cratère supposé, portés par l’eau de chenaux sous-glaciaires. On y a trouvé incontestablement des quartz choqués dont on sait qu’ils se forment lors d’impact de petits corps célestes.

En combinant toutes ces données avec celles concernant la modélisation et l’étude des astroblèmes, la conclusion est que l’on devrait bien être en présence d’un cratère d’impact formé par la chute d’un corps de taille kilométrique et dont la densité et la composition sont celles des météorites ferreuses, appelées des sidérites. Or, justement, une météorite de ce genre d’une vingtaine de tonnes a été trouvée, il y a un moment déjà (voir la vidéo ci-dessus), non loin du glacier Hiawatha.

La prudence s’impose quand même. Pour lever les objections déjà faites à toutes ces interprétations, il va falloir augmenter les prélèvements et, dans l’idéal, effectuer des forages pour avoir accès à la roche dans le cratère. La question la plus importante à laquelle il faudrait aussi trouver une réponse est celle de la date de la formation de l’astroblème, si cela en est un. On pourrait alors avoir des aperçus fascinants sur l’histoire non seulement de la biosphère au quaternaire mais aussi sur celle de l’Humanité.

Record : un cratère d’impact vieux de 3 milliards d’années au Groenland

Article de Laurent Sacco publié le 02/07/2012

Après quelques années d’études, un groupe de géologues vient de révéler que les étranges structures géologiques connues depuis un certain temps dans la région de Maniitsoq, au Groenland, devaient être les restes d’un cratère d’impact datant de 3 milliards d’années. Il s’agirait ainsi du plus ancien connu sur Terre.

La Lune porte les marques de la formation du Système solaire, lorsque des processus d’accrétion à l’origine de la genèse des planètes venaient de se terminer, ainsi que du Grand Bombardement tardif qui s’est produit des centaines de millions d’années plus tard. Mais sur Terre, en raison de la tectonique des plaques et parce que notre planète est vivante comme aimaient à le dire Maurice et Katia Krafft, les traces du bombardement primitif de l’Hadéen ont disparu. C’est tout juste si on peut trouver des roches datant de cette période.

Pourtant, à un moment de l’histoire passée très primitive de la Terre, une éventuelle mission spatiale extraterrestre aurait probablement contemplé des paysages géologiques cousins de ceux que la sonde lunaire Kaguya nous a fournis, comme des images lors des survols de notre satellite. On arrive tout de même à déceler de l’espace des restes de cratères d’impacts beaucoup plus jeunes et de grande taille. Le plus ancien attesté jusqu’à présent se trouve en Afrique du Sud.

Il s’agit du dôme de Vredefort dont l’âge estimé est de 2 milliards d’années. Son diamètre est, approximativement, de 300 km, à comparer aux 170 du célèbre cratère de Chicxulub qui, lui, est fort jeune, comparativement, avec ses 65 millions d’années. On estime que l’astéroïde qui frappa la Terre à Vredefort avait un diamètre de 15 km.

Ce n’est peut-être pas un hasard si ce cratère a quasiment le même âge et se trouve non loin de gisements en platine parmi les plus importants du monde, ceux associés à ce qu’on appelle le Bushveld Igneous Complex (Bic). On connaît d’ailleurs d’autres gisements de minerais très importants associés à des astroblèmes. Il y a ainsi, par exemple, ceux proches du cratère Sudbury au Canada, riches en nickel et datant d’environ 1,85 milliard d’années.

On sait depuis longtemps que les météorites peuvent être riches en métaux comme le fer et le nickel. C’est pourquoi, lorsqu’en 1903, Daniel Moreau Barringer, homme d’affaires et ingénieur des mines, comprit que le cratère – portant désormais son nom en Arizona – avait été creusé par l’impact d’un petit corps céleste, il l’acheta en espérant trouver un riche gisement de fer. Malheureusement pour lui, on sait maintenant que si l’objet qui est entré dans l’atmosphère terrestre il y a environ 50.000 ans, devait bien être composé de 300.000 tonnes de fer et de nickel, avec un diamètre de 45 m, il s’est largement vaporisé lors de son impact avec la Terre.

Un géocroiseur de 30 km, il y a 3 milliards d’années

Ces exemples expliquent aussi pourquoi l’on se propose d’exploiter les astéroïdes pour y chercher le platine et les autres métaux qui permettraient, en partie à l’humanité, de trouver un nouveau souffle au moment où les indicateurs semblent confirmer que l’on s’approche du pire scénario évoqué par les membres du Club de Rome, pendant les années 1970.

Le fameux cratère Barringer, en Arizona : 170 m de profondeur et 1,1 km de diamètre. © delorayn1-YouTube

C’est en étudiant à nouveau la géologie de la région de l’Ouest du Groenland entourant la ville de Maniitsoq, à la recherche de gisements de platine et de nickel, qu’un géologue a brusquement compris que, là aussi, il y avait un lien avec la chute d’un petit corps céleste. C’était en 2009 à l’occasion d’un colloque. Adam A. Garde a alors soudain vu s’assembler les multiples pièces du puzzle sur lequel il travaillait depuis plus de 10 ans. Les diverses structures géologiques étranges dans la région Maniitsoq ont d’un seul coup pris sens : il devait s’agir des traces d’un ancien astroblème. 

Des membres du Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS) ont alors collaboré pendant quelques années pour étudier la question de près. Ils sont arrivés à la conclusion étonnante exposée dans un article, qu’on était en présence des restes invisibles, en surface, d’un cratère âgé de 3 milliards d’années dont le diamètre initial devait dépasser les 500 km.

Il s’agit donc du plus ancien cratère d’impact attesté actuellement. Les chercheurs pensent que l’objet qui l’a creusé devait avoir un diamètre d’environ 30 km. Inutile de dire qu’aujourd’hui, si un tel corps céleste tombait sur Terre, notre civilisation et une bonne partie de la biosphère n’y survivraient pas. Il y a très peu de risques que cela se produise mais, par sécurité, le développement des moyens permettant de dévier des astéroïdes avec un feu croisé de lasers serait une bonne chose.

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