CHAPITRE 13

LES CONSÉQUENCES TERRESTRES


La Terre primitive façonnée par les impacts


La Terre, depuis 4,6 milliards d'années a subi une évolution continue d'une grande complexité (1/2), qu'il est donc difficile de reconstituer avec précision. L'impactisme a tenu une place de choix dans cette évolution, surtout pendant les deux premiers milliards d'années, quand une multitude de planètes vagabondes (les planétésimales) circulaient entre les huit (3) grosses planètes qui ont réussi à s'assurer une place définitive dans le Système solaire. Ces planétésimales ont largement contribué à l'augmentation du volume et de la masse des planètes, par suite de collisions très nombreuses, puisque le rythme de celles-ci était au moins 10 000 supérieur au rythme actuel durant les 500 premiers MA, puis encore 100 fois supérieur durant le milliard d'années suivant.

On sait, grâce à la superposition de couches de plus en plus denses à l'intérieur de la Terre, qu'il s'est produit une différenciation par gravité. Les matériaux cosmiques les plus denses se sont progressivement enfoncés dans un océan de roches et de minéraux en fusion, pour contribuer à former ou à renforcer le noyau terrestre (4) qui a, aujourd'hui, un diamètre voisin de 6900 km et une densité variant de 9 à 13,6 g/cm3.

Les géologues actuels pensent que la Terre primitive a fini, au bout de 600 MA (donc vers –4000 MA), par être enveloppée d'une croûte silicatée qui recouvrait pratiquement toute la surface du globe. En effet, les calculs ont montré que si l'on "déplisse" les continents et les îles, terrains précambriens compris, ils occupent la quasi-totalité de la surface terrestre actuelle (5), les quelques petits "trous" restants étant probablement dus à l'augmentation du volume terrestre depuis cette époque lointaine. Nous avons vu, en parlant des météorites, que la masse de la Terre augmentait très lentement, mais régulièrement, et il est donc logique que la surface de la croûte terrestre à la fin de son refroidissement définitif soit un peu insuffisante pour "tapisser" totalement la surface actuelle. La nouvelle croûte océanique formée en permanence ne fait que compenser la disparition des anciens matériaux qui, par l'intermédiaire des zones de subduction, réintègrent l'asthénosphère magmatique.

Cette croûte primitive fut probablement fissurée et déchirée par des causes à la fois terrestres (notamment la diminution de l'aplatissement qui passa de 1/60 à sa valeur actuelle 1/298,3) et astronomiques (collisions de planétésimales). Des cratères de plusieurs centaines de kilomètres de diamètre, qui ont obligatoirement existé, ont pu contribuer à déterminer le tracé des premières fissures, ou même être à l'origine des dépressions océaniques originelles. C'est ainsi que plusieurs géophysiciens pensent que l'océan Pacifique primordial pourrait avoir été creusé à l'origine par un astéroïde géant et qu'il aurait été à l'origine un astroblème gigantesque de 6000 km de diamètre (6). L'énergie libérée, tout à fait considérable, a pu être voisine de 1028 joules. La Terre entière a subi ce choc épouvantable, mais sans danger cependant pour son intégrité en tant que planète. Il faudrait, en effet, un impact libérant une énergie de 1031 joules, soit mille fois supérieure, pour que la Terre soit brisée et pour que ses constituants se dispersent dans l'espace.

Un argument d'un autre ordre prouve la réalité de ces très gros impacts sur les différentes planètes peu après leur formation : l'existence d'une inclinaison pour l'axe de rotation de ces planètes. Plus l'inclinaison est prononcée, plus les impacts ont été importants. L'astronome russe Victor Safronov (1917-1999) a montré (7) que pour la Terre, dont l'axe est incliné de 23°27' pour la période actuelle, il a fallu un impact avec un corps céleste ayant 1/1000 de la masse terrestre, c'est-à-dire plus gros que les astéroïdes principaux actuels (Cérès, le plus gros, a 940 km). Mais cet impact eut lieu, très probablement, avant la consolidation de la croûte définitive. Il a fort bien pu désintégrer une première croûte insuffisamment résistante. Pour Uranus, qui a une inclinaison rétrograde (supérieure à 90°), l'objet de l'impact le plus important a pu atteindre 0,05 fois la masse de la planète, c'est-à-dire qu'il s'agissait d'une véritable planète. Cependant, l'introduction de la théorie du chaos, dans tous les problèmes concernant le Système solaire, pourrait remettre partiellement en cause certains résultats obtenus par Safronov, surtout pour ce qui concerne la Terre.

Quoi qu'il en soit, il est certain que les deux premiers milliards d'années du Système solaire ont été une partie de billard cosmique impitoyable. Toutes les planètes, et parmi elles évidemment la Terre, ont été enfantées dans la douleur. Si, par la suite, la vitesse de cratérisation sur les planètes et satellites à surface solide (et donc le rythme de l'impactisme planétaire en général) a diminué d'un facteur 100, tous ces corps célestes ont continué de subir, plus épisodiquement, des impacts plus ou moins violents. La Terre, on le sait par l'étude des impacts tardifs qui ont creusé les astroblèmes, a elle aussi subi ce bombardement céleste qui a contribué, pour une part non négligeable, à façonner la géographie de notre planète, telle que nous la connaissons aujourd'hui.

L'origine de la Lune

L'histoire de la formation de la Lune a toujours intrigué les astronomes (8). Ils croyaient enfin avoir découvert la bonne solution dans le courant des années 1970, quand un nouveau venu imprévu est venu brouiller le schéma savamment construit et amélioré par plusieurs générations de chercheurs. Ce nouveau venu, d'une importance incroyablement sous-estimée au départ, c'est le chaos. Nous verrons dans la section suivante les liens étroits qui unissent la Terre et notre satellite. Des liens si étroits, si fondamentaux, que nous ne serions pas là pour en parler si la Lune n'existait pas.

On sait que l’impact a eu lieu moins de 50 MA après la formation des deux planètes, durant la fameuse guerre des mondes, mais qu’elles étaient déjà toutes les deux différenciées. Aujourd'hui, près de 4500 MA après leur association forcée et particulièrement brutale, ces deux astres forment une même famille cosmique, étonnamment soudée.

Mais auparavant, il faut dire quelques mots sur l'origine de notre satellite. Trois hypothèses se sont longtemps trouvées plus ou moins concurrence, hypothèses abandonnées en 1976, quand une nouvelle théorie, mieux élaborée sur la base de simulations très pointues prenant en compte une multitude de données incontestables, les a envoyées directement dans l'histoire des sciences.

Les anciennes hypothèses

Pendant plusieurs décennies, trois hypothèses se sont partagées les faveurs des astronomes, qui n'étaient pas sans savoir cependant qu'aucune d'entre elles n'était vraiment satisfaisante, car toutes présentaient des faiblesses plus ou moins criantes.

1. La Lune sœur de la Terre. Dans cette hypothèse, les deux objets se sont formés séparément dans la même région de l'espace. C'est la théorie de l'accrétion simultanée, mais elle n'explique pas le déficit de fer dans notre satellite.

2. La Lune fille de la Terre. Dans cette hypothèse, la Lune se serait séparée de la Terre par effet centrifuge. C'est la théorie de la fission qui a le gros défaut de ne pas expliquer le problème du moment angulaire.

3. La Lune cousine de la Terre. Dans cette hypothèse, la Lune formée ailleurs dans le Système solaire aurait été capturée par la Terre à l'occasion d'une forte approche exceptionnelle. C'est la théorie de la capture qui ne résout pas le problème de la raréfaction du fer dans notre satellite et qui n'explique pas non plus l'origine du freinage pour expliquer la capture.

L'hypothèse de l'impact rasant avec la Terre

L'exploration de la Lune, à partir de 1969, et l'étude des échantillons lunaires ramassés par les astronautes américains ont clairement montré que les trois hypothèses anciennes sur l'origine de la Lune ne tenaient pas sur le plan scientifique, et qu'il convenait donc d'en imaginer une autre qui corresponde mieux aux données d'observation. On doit à William Hartmann et Donald Davis (en 1975), Alastair Cameron (1925-2005) et William Ward (en 1976) la nouvelle théorie de l'impact rasant.

Pour ces auteurs, et depuis pour de nombreux autres astronomes qui se sont ralliés à leur scénario probable, les choses se sont passées de la manière suivante. Il existait encore plusieurs protoplanètes rescapées dans le Système solaire intérieur après quelques dizaines de millions d'années. L'une d'entre elles, de masse 0,10 à 0,15 masse terrestre (c'est-à-dire une masse voisine de celle de Mars) circulait dans la zone terrestre (1,0 ± 0,1 UA) sur une orbite quasi circulaire comme celle de la Terre. L'objet, suite à des perturbations planétaires, a fini par se rapprocher de la Terre, à faible vitesse, et l'a percutée avec un angle presque rasant, de telle manière que la collision n'a détaché qu'une partie du manteau terrestre et n'a pas atteint le noyau de fer déjà formé. La chaleur colossale engendrée par l'impact a vaporisé toute la matière volatile et concentré les matières réfractaires du matériau lunaire.

Suite à cet impact entre deux corps célestes de masse importante, plus d'une masse lunaire de matière a été satellisée autour de la Terre sur une orbite extérieure à la limite de Roche. Ainsi, la matière n'a pas pu former un anneau permanent (ce qui aurait pu être le cas, tout au moins temporairement, dans le cas d'une orbite interne à la limite de Roche), mais bien un disque d'accrétion qui s'est progressivement regroupé autour du fragment principal pour former un nouvel objet recomposé, la Lune actuelle, formé en fait de l'ancienne proto-Lune et d'une partie de l'ancienne enveloppe externe et du manteau terrestres.

On peut rappeler schématiquement les six étapes principales de la formation de la Lune :

1. Un impact presque rasant, à faible vitesse (quelques km/s) entre deux corps célestes de grande taille déjà différenciés.

2. Le noyau de la proto-Lune pénètre une partie du manteau terrestre, sans toucher le noyau de fer.

3. Une importante quantité de silicates terrestres et le plus gros du matériel de la proto-Lune sont projetés dans l'espace.

4. Une fraction importante du matériel éjecté est satellisée en orbite terrestre à l'extérieur de la limite de Roche.

5. Le matériel satellisé forme un disque d'accrétion et les différents morceaux se regroupent progressivement autour des fragments principaux.

6. Le fragment principal finit par absorber tous les autres : c'est la Lune. Celle-ci subit à son tour un important bombardement de débris divers : c'est la cratérisation qui sera très importante dans un premier temps. La Terre et la Lune reprennent rapidement une forme quasi sphérique.

Les théoriciens du chaos n'aiment pas trop ces théories sur la formation de la Lune, même la dernière. Leur insatisfaction provient principalement de la faible probabilité qu'a un tel événement de se produire. Mais une chose est sûre : la Lune existe, et pour expliquer sa composition actuelle, l'hypothèse de l'impact rasant donne des résultats satisfaisants. Et il ne faut jamais oublier que le Système solaire, tel qu'on le connaît après 4600 MA d'existence, est le résultat d'une guerre des mondes qui a engendré un nombre incalculable de collisions qui ne peuvent être prises en compte par les simulations, si brillantes soient-elles.

La Terre, la Lune et le chaos

Ce sont les spécialistes de la mécanique céleste, assistés aujourd'hui du remarquable outil de travail que constituent les ordinateurs à grande vitesse de calcul, qui ont levé le lièvre : la Lune est indispensable à la stabilité même de la Terre. Seuls des calculs sur le très long terme, prenant en compte le chaos, ont permis d'obtenir des résultats très importants et assez imprévus sur la stabilité du Système solaire et de ses différents membres. Dès 1988, on a appris que Pluton avait un mouvement très chaotique à l'échelle de 10 MA seulement et qu'il n'était pas une vraie planète, ce qui a été confirmé depuis par la découverte de la ceinture de Kuiper.

Et surtout, des travaux ultérieurs concernant toutes les planètes ont prouvé que le mouvement orbital des quatre planètes intérieures (Mercure, Vénus, la Terre et Mars) était lui aussi chaotique (9). L'astronome français Jacques Laskar, au Bureau des Longitudes (où l'on étudie depuis toujours des problèmes d'astronomie mathématique et de mécanique céleste d'une manière pointue), a disséqué le mouvement extrêmement complexe du système Terre-Lune (10).

Pour bien comprendre l'importance de notre satellite sur la dynamique de la Terre, il a simulé ce que serait l'évolution des divers éléments orbitaux et caractéristiques physiques sans la Lune. En 1 MA seulement, ce qui est très peu à l'échelle astronomique, les variations d'obliquité de la Terre seraient de l'ordre de 15 degrés entre 15 et 30° en gros, ce qui entraînerait des variations de près de 20 % de l'insolation reçue à 65° de latitude nord. Sur de plus grandes périodes de temps, l'obliquité de la Terre pourrait aller de 0 à 85°. Comme l'explique Laskar :

" En l'absence de la Lune, la Terre présenterait donc des variations d'obliquité telles que le climat à sa surface serait terriblement modifié. Il faut en effet souligner que, avec une obliquité de 85 degrés, la Terre se retrouve pratiquement couchée sur son orbite, comme l'est Uranus. La quasi-totalité de la Terre subirait alors, comme c'est le cas actuellement pour les zones polaires, des jours et des nuits de plusieurs mois. Au pôle, le Soleil resterait longtemps très haut dans le ciel, et il est fort probable que de telles conditions d'insolation entraîneraient des modifications importantes de l'atmosphère de la Terre. " (11)

La question cruciale que sous-entend le résultat de Laskar est celle-ci : " La Lune a-t-elle été déterminante dans l'apparition de la vie et surtout dans sa montée inexorable vers la complexité ? ". Car il ne paraît pas évident qu'une vie sophistiquée comme la nôtre soit capable de résister à de très importants changements climatiques quasi permanents à l'échelle astronomique.

On voit avec cette histoire de l'existence de la Lune actuelle, issue d'une collision majeure entre une proto-Lune et la Terre primitive, comment un cataclysme d'envergure peut déboucher à terme sur une vie telle que la nôtre, grâce à la présence d'un gros satellite stabilisateur. C'est une nouvelle preuve de cette réalité fondamentale que le cataclysme est source de création. Sans Lune, pas de vie telle que la nôtre, pas d'Homo sapiens.

Laskar conclut son étude avec une remarque très pessimiste sur l'espoir de trouver une vie extraterrestre comparable à la nôtre dans un système stellaire proche :

" La probabilité d'existence d'une planète de stabilité climatique comparable à la nôtre dans un système planétaire doit sans doute être revue à la baisse de plusieurs ordres de grandeur, et il faudra en faire de même pour la probabilité de réussite de ce projet [ le projet SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence) concernant la détection de messages provenant de civilisations extraterrestres ] de la NASA. " (12)

Mais de nombreux scientifiques sont moins pessimistes que Laskar. Je montrerai dans les chapitres suivants que la vie existe partout dans l'Univers. Mais pas obligatoirement une vie comme la nôtre.

Pour les théoriciens du chaos dans le Système solaire, la nature chaotique des planètes intérieures provient de la présence de résonances entre les lents mouvements de précession des orbites de la Terre et de Mars d'une part, et entre celles de Mercure, Vénus et Jupiter d'autre part. La planète géante "fait le ménage" jusque dans la proche banlieue solaire. De ce fait, on ne peut prévoir l'avenir des planètes proches à très long terme. Jacques Laskar a calculé que les orbites de Vénus et de Mercure pourraient se couper dans un lointain futur et que Mercure pourrait être expulsé du Système solaire. Il suggère une autre solution possible : la collision entre Mercure et Vénus. Ainsi une des huit planètes rescapées de la guerre des mondes, après un très long sursis, pourrait disparaître. Comme quoi, à cause de l'imprévisible chaos, l'impactisme planétaire n'est pas encore fini.

Les conséquences astronomiques de l'impactisme

Elles ont dû être importantes les deux premiers milliards d'années du Système solaire (13), durant la période très agitée de la guerre des mondes, quand de nombreux planétoïdes géants, et pas seulement la Lune, circulaient encore entre les planètes que nous connaissons de nos jours.

Les éléments orbitaux de la Terre ont subi des modifications par rapport aux valeurs originelles. L'importance de l'altération du demi-grand axe (a) et de l'excentricité (e) n'est pas connue, et ne le sera jamais. Par contre, nous avons dit que l'inclinaison (i ) est passée d'environ 0°, valeur probable lors de la formation des protoplanètes, à 23°, ce qui est considérable. Nous avons vu qu'en l'absence d'un satellite massif comme la Lune, capable de stabiliser le système Terre-Lune à l'intérieur de valeurs ne sortant pas d'une fourchette assez étroite, le phénomène du chaos aurait pu entraîner encore des modifications d'une tout autre ampleur.

Aujourd'hui, il n'y a plus de risque de changements majeurs pour ces trois éléments, dits éléments caractéristiques, du fait de la masse insignifiante des astéroïdes et des comètes qui frôlent la Terre par rapport à celle-ci. Il ne faut pas oublier cependant que les divers éléments orbitaux de la Terre (et des autres planètes) subissent des perturbations à long terme qui n'ont rien à voir avec l'impactisme. Ces perturbations sont dues à l'interaction des planètes les unes sur les autres, et font osciller les éléments moyens entre deux extrêmes, variables selon chaque planète.

Les impacts d’astéroïdes et de comètes ont probablement eu également une incidence sur la période de rotation de la Terre, qui était bien différente dans le passé de ce qu'elle est actuellement. Ces variations, sans doute minimes, ont pu être en plus ou en moins selon la géométrie de l'impact : accélération de la rotation quand la vitesse de l'impact s'additionnait à celle de la Terre et, au contraire, ralentissement quand les vitesses étaient de sens contraire. Ces variations ne doivent pas être confondues avec le ralentissement connu de la rotation terrestre, en relation avec l'éloignement séculaire de la Lune.

Enfin, il est probable que la majorité des collisions d'envergure d'objets cosmiques avec la Terre ont provoqué d'importantes transformations ou perturbations dans le champ magnétique de notre planète et dans la magnétosphère. J'aurai à revenir sur les conséquences de ces perturbations qui présentent une fréquence et un danger considérés comme inquiétants, pour ne par dire alarmants, à l'échelle astronomique, pour la stabilité des espèces terrestres.

Les conséquences géographiques de l'impactisme

Elles ont dû être variables selon l'énergie libérée par les impacts. Dans le cas de petits objets, c'est-à-dire la très grande majorité, les dégâts causés n'ont pas dépassé l'importance de dégâts locaux et tout à fait secondaires, insignifiants à l'échelle de la planète. Mais il est certain que les gros impacts du passé et que les rares NEO (astéroïdes et comètes) de bonne taille (plusieurs kilomètres de diamètre) existant encore, ont pu, peuvent et pourront, à moyen et long terme, causer des cataclysmes ayant des répercussions à l'échelle régionale ou même planétaire pour les plus gros d'entre eux.

Les petits impacts créent des cratères météoritiques de forme sensiblement circulaire (ou quelquefois "carrée") qui deviennent ensuite des astroblèmes. Ceux-ci peuvent servir de cuvettes lacustres (lacs et mers) dans les régions humides. On s'est rendu compte, depuis une soixantaine d'années, que de très nombreux lacs se sont formés dans des cratères météoritiques (14) (cas de Sithylemenkat notamment), ce qui ne simplifie pas leur détection.

Des impacts plus importants peuvent entraîner la transformation de zones côtières par suite de l'enfoncement de la croûte terrestre (cas pour plusieurs astroblèmes hypothétiques dont nous avons parlé comme le golfe de Campêche, la baie d'Ungava, etc.). D'autre part, il peut se produire des bouleversements géographiques consécutifs à des réactions isostatiques et des mouvements tectoniques, eux-mêmes dus à des impacts de bonne taille.

Des bouleversements au niveau de la cryosphère (ensemble des glaces terrestres et marines) peuvent se produire si l'impact a lieu dans une région polaire. Une déglaciation totale ou partielle entraîne à moyen terme une transgression marine (montée du niveau des eaux). Celle-ci affecte sérieusement le tracé des côtes et défigure l'image classique des continents, tels que nous les connaissons aujourd'hui. La géographie de la Terre est essentiellement changeante et varie régulièrement au cours des siècles.

Il y a de nombreuses autres conséquences géographiques consécutives à des impacts importants, mais elles sont surtout des sous-produits de conséquences géologiques et géophysiques plus profondes. En effet, de nombreuses conséquences se recoupent ou sont les mêmes vues sous un éclairage différent selon la nature de l'approche scientifique.

Les conséquences atmosphériques de l'impactisme

J'ai déjà eu l'occasion d'en parler dans certains chapitres et nous les retrouverons encore dans des chapitres ultérieurs. Aussi je vais juste, dans cette section, les rappeler très sommairement à titre d'inventaire (15). Elles vont souvent de pair avec d'autres, avec des intensités et donc des conséquences inégales selon la nature et aussi l'énergie de l'impact responsable.

Effet de serre (16). Il s'agit du processus d'échauffement des couches basses de l'atmosphère dû à l'absorption de certains gaz, notamment le dioxyde de carbone (CO2) et la vapeur d'eau (H2O). Mais des gaz émis par les activités humaines jouent également un rôle, comme les chlorofluorocarbures (CFC), les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) et les hydrofluorocarbures (HFC). Un impact sérieux en libérant une formidable quantité de poussières de nature diverse est en mesure de participer à l'augmentation de l'effet de serre, souvent en association avec un hiver d'impact.

Couche d'ozone. On sait qu'elle est menacée à la fois par les agressions cosmiques et les activités humaines. Les radiations solaires énergétiques modifient d'une manière significative sa composition, mais elle se recompose en permanence dans le cadre de processus photochimiques liés à l'atmosphère. Les ultraviolets dissocient l'oxygène moléculaire (O2) en deux atomes d'oxygène qui se recombinent chacun avec une molécule d'oxygène pour faire de l'ozone (O3). Une diminution de 5 % de la couche d'ozone entraîne une augmentation de 10 % des UV b, biologiquement actifs. Donc, à forte dose, les UV provoquent des dégâts au niveau des cellules pouvant entraîner des cancers de la peau et des cataractes.

Pluies acides. Sous ce terme générique, on regroupe divers agents acidifiant les milieux naturels (notamment des brouillards, gaz, aérosols et dépôts secs lessivés par des précipitations) qui contaminent ou même empoisonnent plus ou moins les sols, la végétation et les eaux de surface et souterraines. Cette grave perturbation atmosphérique provoque un dépérissement de la végétation et un bouleversement des conditions de vie, aussi bien pour les animaux que pour les humains (maladies respiratoires, affections aux yeux notamment). Les pluies acides seraient une conséquence quasi obligée d'un hiver d'impact et compliqueraient sérieusement la survie post-impact des rescapés du cataclysme lui-même.

Perturbations atmosphériques. Elles sont inévitables évidemment après un impact, même relativement modeste. Dans un premier temps, on se trouve en présence d'un effet de souffle qui peut être impressionnant et qui dérègle le mécanisme normal de l'atmosphère. Des vents de grande intensité et des tornades très violentes (atteignant l'échelle F4, 340-410 km/heure, et même F5, 420-510 km/heure) sont probables. Les courants-jets ordinaires de l'atmosphère subissent des perturbations et des précipitations exceptionnelles inondent certaines régions. Ces perturbations post-impact sont nombreuses et variées, mais elles ne sont jamais irréversibles, l'atmosphère reprend après une période plus ou moins longue ses caractéristiques et son activité normales.

Pollution atmosphérique. C'est la modification de l'état physico-chimique de l'atmosphère, notamment au niveau de la composition de ses éléments mineurs. On sait que les cataclysmes terrestres (notamment volcaniques) et l'activité humaine depuis l'époque industrielle sont responsables d'une pollution atmosphérique pratiquement ininterrompue de nos jours, avec des conséquences diverses : réchauffement de la planète, corrosion chimique accélérée, altération des tissus et des cellules. Bien entendu, un impact, même d'envergure locale (comme celui de la Toungouska), engendre une pollution atmosphérique proportionnelle à l'énergie dégagée. Les incendies géants qui peuvent suivre un impact doivent participer aussi activement à la pollution atmosphérique et à la non-viabilité provisoire des régions dévastées.

Hiver d'impact. C'est la période post-catastrophe qui regroupe tous les effets nocifs engendrés par l'impact. L'opacification de l'atmosphère par les poussières et les suies en suspension, associée à une période de grand froid pouvant aller jusqu'à la glaciation, peut entraîner une décimation de certaines espèces et même dans certains cas l'extinction pure et simple. Dans un deuxième temps, l'hiver peut laisser la place, suite à l'effet de serre, à un réchauffement comme cela s'est produit il y a 65 MA (voir le chapitre 12 sur l'extinction des dinosaures).

Fracturations et perforations de la croûte terrestre et leurs conséquences

J'ai parlé plus haut de la Terre primitive façonnée par les impacts. Mais, même si l'impactisme terrestre actuel n'est plus que résiduel par rapport à l'impactisme originel, ses effets restent sévères au niveau de la croûte extérieure. Certains géophysiciens pensent que la fracturation des plaques tectoniques pourrait s'expliquer assez bien par des impacts d'EGA de bonne taille. Les plaques actuelles ne sont pas les plaques primitives, qui n'existent plus depuis longtemps, de sorte que le phénomène se renouvelle régulièrement. Selon leur masse, les EGA peuvent fracturer, ou seulement fissurer, la croûte terrestre et notamment la croûte océanique qui est bien moins épaisse, nous l'avons vu, que la croûte continentale granitique.

On sait depuis longtemps que l'océan Pacifique originel est regardé par certains astronomes comme un gigantesque astroblème primitif possible (17). L'ouverture de l'Atlantique, beaucoup plus récente, pourrait avoir été causée par un impact, il y a environ 180 MA. On voit que la géographie du globe peut avoir été sérieusement affectée, à long terme, par des processus géophysiques consécutifs à des impacts importants.

Il en est de même pour la minéralogie terrestre. Et, il ne faut pas se le cacher, ce n'est pas uniquement pour des raisons scientifiques que les cratères d'impact fossiles ont été si soigneusement étudiés à partir des années 1960, notamment dans l'ex-URSS. On en attend, en effet, de sérieuses retombées économiques, car les chercheurs sont persuadés que les astroblèmes géants sont associés à des trésors minéralogiques, du fait que la fissuration ou la perforation locale de la croûte terrestre entraînent des événements magmatiques particuliers.

J'ai déjà parlé de l'astroblème canadien de Sudbury (au chapitre 11), vieux de deux milliards d'années, et qui avait à l'origine un diamètre de 140 km. Aujourd'hui, ce n'est plus qu'une structure synclinale de 58 ´ 22 km. Mais à l'intérieur de cette structure, se trouvent les deux tiers des réserves connues de nickel de toute la planète. Il y a là une coïncidence qui a d'abord fait tiquer les spécialistes, mais aujourd'hui personne ne croit plus à une coïncidence. Car, si au début, certains ont pensé que le fabuleux stock de nickel de Sudbury était tombé du ciel avec l'EGA responsable du cratère, on s'est vite rendu compte que cette hypothèse ne tenait pas. Aujourd'hui, on est persuadé que le nickel existait déjà avant l'impact dans le sous-sol canadien, mais il était situé à une profondeur de plusieurs dizaines de kilomètres, sous forme de magma à haute teneur métallique. Après la perforation locale due à l'impact, le magma s'infiltra par l'ouverture pour envahir le cratère, où il est resté piégé par la suite après son refroidissement.

Ce qui s'est passé à Sudbury s'est produit ailleurs. Depuis que les scientifiques ont compris cela, c'est la course aux astroblèmes géants. Les crédits de recherche se débloquent, car on sait maintenant où l'on a les meilleures chances de trouver la trace, pas toujours évidente autrement, de nouveaux gisements. Ceux-ci peuvent avoir été créés à la suite de collisions, mais à partir de matériaux internes préexistants. Il faut toutefois souligner que les calculs montrent que le diamètre des astroblèmes "créateurs de minerais" doit avoir plus de 80 km, valeur minimale pour que la croûte soit perforée, ou du moins fissurée, et pour que le magma sous-jacent soit affecté. Mais les astroblèmes plus petits recèlent aussi leurs trésors, plus modestes mais loin d'être négligeables pour autant.

Les chercheurs de l'ex-URSS ont noté que les grands astroblèmes recensés sur leur vaste territoire sont associés à des réserves de gaz naturel, à des schistes bitumeux et à certains métaux. Les Sud-Africains s'intéressent particulièrement, eux, au Bushveld Complex, vaste région de 67 000 km2 que l'on soupçonne d'avoir été remodelée, il y a environ 2,2 milliards d'années, à la suite de l'impact d'un gros EGA fractionné au dernier moment en quatre morceaux principaux, l'un d'eux ayant créé l'astroblème voisin de Vredefort (le léger écart dans les âges supposés n'est pas significatif d'une origine distincte). Ce complexe a été recouvert par des intrusions magmatiques venues de plusieurs kilomètres de profondeur. Il est aujourd'hui une source majeure de métaux du groupe du platine, de chrome et de fer, et constitue une source de profits importants pour les Sud-Africains. Aussi bizarre que cela puisse paraître, l'Afrique du Sud doit au Bushved Complex une partie de sa prospérité.

Citons encore les Mexicains qui ont vu, dans les années 1970, augmenter très sérieusement leurs réserves pétrolières. Cela grâce aux découvertes effectuées, suite à des sondages spécialisés par des compagnies pétrolières, dans le golfe de Campêche, que certains soupçonnent fortement d'être un gigantesque astroblème très ancien, sans aucune parenté avec celui de Chicxulub situé dans la même région, mais beaucoup plus récent (65 MA). Comme beaucoup d'autres formations géantes similaires en arc de cercle, le golfe de Campêche n'est actuellement considéré que comme un astroblème "hypothétique", mais là encore la coïncidence est frappante, même si l'on saisit encore mal le "pourquoi" de l'association astroblème - pétrole.

Ces quelques exemples montrent bien l'importance pratique de ces astroblèmes, dont l'existence même était totalement insoupçonnée il y a seulement soixante ans. Ils sont associés dans de nombreux cas à des trésors minéralogiques qui sont, c'est le cas de le dire, un don du ciel pour les hommes d'aujourd'hui. Inutile de préciser, par contre, que lors de leur formation, ces trésors ont occasionné la disparition de milliers de formes vivantes. Création d'un côté, destruction de l'autre, c'est la loi première de la nature.

Périodes glaciaires et variations climatiques

Depuis le début des années 1970, les spécialistes des climats (18/19) ont clairement démontré le pourquoi et le comment de la paléoclimatologie, qui occupe une place privilégiée dans les sciences de la Terre. L'un d'eux, le belge Étienne Bernard, a conclu à la " prodigieuse connivence entre les causes cosmologiques, astronomiques, astrophysiques, géophysiques et géologiques pour réaliser et maintenir les conditions climatiques propices à l'éclosion de la vie et à son évolution. " (20)

Dès 1940, le savant yougoslave Milutin Milankovic (1857-1936) (21) avait montré que les alternances climatiques de grande ampleur obéissent à trois cycles principaux de durée variable. Ces trois cycles sont ceux de l'inclinaison de l'axe terrestre ou de l'obliquité de l'écliptique (moyenne : 41 000 ans, fourchette : 37 000 à 44 000 ans), de l'excentricité de l'orbite terrestre (moyenne : 95 400 ans, fourchette : 81 000 à 106 000 ans) et de la révolution du périhélie de la Terre (moyenne : 21 550 ans, fourchette : 15 600 à 27 700 ans). La combinaison de deux, et à plus forte raison des trois cycles, peut entraîner l'arrivée ou la disparition d'une période glaciaire, selon que cette combinaison est favorable ou défavorable.

Mais à ce maintien dans des limites connues et relativement étroites des conditions climatiques terrestres, maintien qui semble être la règle et qui dure depuis plusieurs centaines de millions d'années, il est certain que viennent se greffer de temps à autre des "accidents de parcours " dus aux impacts d'astéroïdes ou de comètes. Ces accidents mettent à bas, pour un temps plus ou moins long, le bel ensemble des grands cycles climatiques naturels, tels qu'ils découlent principalement des lois de la mécanique céleste. On sait aujourd'hui que certaines grandes divisions géologiques (ères et périodes) sont effectivement les conséquences de "ces accidents cosmiques". On peut rappeler les trois plus connues :

– la séparation Crétacé-Éocène, il y a 65 MA ;
– la séparation Éocène-Oligocène, il y a 35 MA ;
– la séparation entre le Paléolithique inférieur et le Paléolithique moyen, il y a 700 000 ans.

Mais des impacts beaucoup moins importants peuvent produire les mêmes effets dans certains cas. D'autres, sans vraiment causer des périodes glaciaires, peuvent entraîner de sérieux refroidissements sur l'ensemble de la planète.

La raison principale de ces importants changements climatiques d'origine cosmique est probablement due à la diffusion d'un énorme volume de poussières et de particules microscopiques (de 1 à 0,01 micromètre) dans la haute atmosphère (22). L'intérêt du phénomène est qu'il peut être causé par les trois catégories d'impacts : impacts sur les terres émergées, impacts océaniques et explosion dans l'atmosphère d'EGA cométaires ou de comètes, même s'il s'agit d'objets relativement modestes. Quand l'énergie libérée atteint ou dépasse 1018 joules, c'est-à-dire pour des objets à partir de 200 mètres, il y a obligatoirement production intense de poussières et de particules microscopiques qui sont éjectées dans la haute atmosphère. Cet aérosol entraîne une diminution substantielle de l'insolation de la Terre, et, par conséquence, des variations climatiques pouvant dépasser plusieurs degrés et conduire dans certains cas à des périodes glaciaires.

Mais dans ce domaine des variations climatiques, comme dans beaucoup d'autres que j'ai déjà étudiés, il ne faut pas perdre de vue que parfois des événements terrestres, en l'occurrence ici des éruptions volcaniques, peuvent conduire aux mêmes conséquences. Il serait donc très exagéré d'attribuer aux gros impacts la paternité de toutes les grandes variations soudaines dans le domaine climatique. On a l'exemple assez récent de l'éruption cataclysmique du Tambora, dans l'île de Sumbawa en Indonésie, en 1815, connue pour être la plus énergétique des temps historiques avec son énergie totale libérée égale à 1020 joules. Au cours de cette éruption, le mont Tambora perdit 1250 mètres de sa hauteur et éjecta près de 150 km3 de débris divers, notamment sous forme de fines poussières et de cendres. C'est une fantastique quantité de particules qui atteignit les hautes couches atmosphériques et qui fut entraînée par la suite vers d'autres latitudes au gré des courants aériens. En 1816, l'aérosol existait encore en si grande quantité que l'ensoleillement fut très déficitaire, et que cette année-là fut appelée "l'année sans été" (23). Elle fut la plus froide que l'on ait connue, avec d'innombrables conséquences humaines et économiques.

On voit avec cet exemple terrestre, les conséquences qu'a pu (et que pourrait encore) entraîner une diminution sensible de l'insolation sur Terre causée par un impact d'envergure. Un refroidissement rapide et important de notre planète (et quelle qu'en soit la cause : astronomique ou purement terrestre) peut conduire irréversiblement à une époque glaciaire du fait des effets cumulatifs des phénomènes d'accompagnement, notamment la persistance d'un sol gelé sur des régions entières et l'augmentation du volume des glaciers. Car il ne faut pas oublier que la neige a un albédo (pouvoir réflecteur) particulièrement élevé (0,84 en moyenne), ce qui débouche sur une réflectivité accrue de la surface terrestre enneigée. En clair, cela veut dire que le sol enneigé renvoie dans l'espace la plus grande partie de l'apport calorifique solaire au lieu de l'absorber, et qu'il accélère ainsi lui-même l'emprise des glaces à ses dépens. Passé un certain seuil critique d'accumulation de neige et de glace, une glaciation peut devenir autoperpétuante.

Les conséquences des impacts océaniques

Les impacts océaniques ne participent pas à la cratérisation apparente, et certains de leurs effets sont assez différents de ceux causés par des impacts sur les terres émergées ou même ceux qui peuvent avoir lieu en mer peu profonde, sur les talus continentaux, par exemple, et qui sont régis pratiquement par les mêmes règles.

Un petit EGA de quelques dizaines de mètres provoque juste un tremblement de terre proportionnel à l'énergie libérée et un important tsunami. Cela arrive fréquemment, mais de tels impacts sont des catastrophes très secondaires sur le plan énergétique qui n'ont aucune conséquence sérieuse à l'échelle planétaire. Sur le plan humain, c’est une autre affaire comme nous allons le voir.

Il n'en est pas de même si l'EGA dépasse deux kilomètres de diamètre. On peut alors envisager une fissuration de la croûte océanique avec des conséquences autrement cataclysmiques. On sait que cette croûte océanique est beaucoup moins épaisse, et donc plus fragile, que la croûte continentale. On sait aussi que les volcans sous-marins sont fréquents, et qu'en de multiples endroits le magma affleure la surface terrestre, sous les océans comme sous les terres émergées.

Si une fissuration de la croûte océanique est effective après un impact sérieux, le magma sous-jacent est libéré et devient capable de faire localement bouillir la mer. Une fantastique quantité d'eau de mer, dépendant évidemment de la surface de la fissure et des températures dégagées, peut se transformer en vapeur. Cette vapeur d'eau se mélange ensuite avec les débris des roches basaltiques pulvérisées par l'impact et avec toutes sortes de gaz, de poussières, de laves et de cendres éjectées à la fois par le magma fissural et par les autres volcans immergés et émergés de la région choquée. Toute cette matière hétéroclite s'agglutine pour former de formidables nuages opaques, qui doivent se répartir ensuite tout autour de la Terre en quelques jours. Ces nuages se comportent comme une véritable carapace dans la troposphère et la stratosphère, capable là encore d'obscurcir le Soleil pendant plusieurs mois, voire même pendant plusieurs années. Une conséquence presque certaine est un déluge mondial colossal et éventuellement une période glaciaire, du fait de l'ensoleillement très déficitaire. On parle de nos jours d'hiver d'impact.

Le danger des tsunamis d’origine cosmique

L’autre conséquence importante d'un gros impact océanique est la formation d'un tsunami, véritablement fantastique celui-là (et sans commune mesure avec les tsunamis "courants" rappelés plus haut), puisque pouvant atteindre plusieurs kilomètres de hauteur. La force de pénétration d'une telle vague doit être prodigieuse, quand on connaît déjà celle des tsunamis purement terrestres qui peuvent dépasser trente mètres et pénétrer à 500 km à l'intérieur des côtes. Certains tsunamis d'origine cosmique doivent tout balayer sur leur passage sur plusieurs milliers de kilomètres à l'intérieur des côtes et peut-être, dans certains cas, faire le tour de la Terre. Inutile de parler des destructions qui en découlent, chacun de ces extraordinaires tsunamis étant capable de rayer du monde vivant de nombreuses espèces.

Les simulations modernes montrent bien que ce problème des tsunamis d’origine cosmique a été terriblement sous-estimé jusqu’alors (24/25). Il s’agit d’un problème assez délicat car ces simulations donnent des valeurs parfois différentes selon les paramètres utilisés (qui ne peuvent être que des approximations), mais des ordres de grandeur se dégagent qu’il est nécessaire de connaître. Le tableau 13-1 donne quelques chiffres à ce sujet, des chiffres assez inquiétants, tant en ce qui concerne la hauteur des vagues engendrées que la fréquence de cette catégorie de cataclysme.

Il apparaît qu’un impact océanique d’un EGA de type S de 50 mètres seulement peut engendrer un tsunami de 30 mètres à 1000 km de distance et une sidérite de même diamètre un tsunami de près de 80 mètres qui serait tout à fait catastrophique pour les régions côtières inondées. Mais il y a vite inflation. Un petit EGA de 300 mètres, avec une vitesse d’impact de 20 km/s peut générer un tsunami de près de 1 km de hauteur, ce qui paraît presque incroyable et surtout terriblement dévastateur. Gare au prochain, car il s’agit d’un événement qui reste possible à l’échelle du millénaire. Si l’on monte dans la gamme des impacts océaniques kilométriques, les tsunamis générés atteignent plusieurs kilomètres et peuvent dans certains cas faire quasiment le tour de la Terre. Et il ne faut jamais oublier qu’à l’échelle astronomique ce phénomène est courant.

Nous avons vu dans la partie historique que certains savants du passé, comme Whiston, Buffon, Laplace, Cuvier et d'Orbigny, considéraient le catastrophisme comme l'une des clés de l'histoire ancienne de la Terre. On sait aujourd'hui qu'ils étaient dans le vrai, même s'ils ont été raillés par plusieurs générations postérieures de scientifiques moins perspicaces, même s'ils n'ont pu faire admettre à leurs contemporains (faute de preuves astronomiques ou géophysiques incontestables à leur époque) que la principale raison de ce catastrophisme à très grande échelle ne peut être que d'origine cosmique.

J'ai rappelé au chapitre 3 les propos de Cuvier concernant les mouvements des eaux océaniques sur les continents, et notamment la dernière vague géante qui " par un double mouvement a inondé et ensuite remis à sec nos continents actuels... " (26). Quel cataclysme correspond mieux à cette vision d'apocalypse qu'un tsunami géant d'origine cosmique ? A l'évidence aucun.

Outre le tableau 13-1, le lecteur peut consulter le tableau 6-5 qui donne d’autres chiffres significatifs qu’il faut connaître. Il rappelle que les collisions océaniques sont à la fois fréquentes et donc fort dangereuses pour la Terre, ou tout au moins pour sa couche externe. C'est peut-être l'une des raisons pour lesquelles le plancher océanique est partout très récent (moins de 200 MA, c'est-à-dire moins de 1/20 de l'histoire de la Terre) et se renouvelle constamment. Les cicatrices océaniques ont à peine le temps de se refermer, que déjà de nouveaux corps célestes les rouvrent. La Terre a toujours été, et reste encore plus de 4 milliards d'années après sa formation, une planète perpétuellement meurtrie. La vie, comme nous allons le voir dans le chapitre suivant, n'en a eu que plus de mérite pour prendre racine, subsister et se développer sans cesse au sein d'un monde planétaire somme toute relativement hostile.

Les petits impacts sont des pichenettes à l’échelle terrestre, mais quand on descend à l’échelle humaine, il en va bien sûr tout autrement. Ces tsunamis d’origine cosmique pourraient faire des millions de victimes et des dégâts sur le plan économique impossibles à chiffrer.

Un impact océanique il y a 2,15 millions d’années

La détection des impacts océaniques du passé est difficile, et jusqu’à présent on n’a pu repérer que très peu d’astroblèmes sous-marins incontestables, la sédimentation jouant rapidement un rôle primordial, comme on l’a vu avec l’astroblème de Chicxulub, pourtant très important et relativement récent. Des anomalies gravimétriques sont parfois mises en évidence, mais la corrélation avec un impact n’est jamais apportée avec certitude.

C’est tout l’intérêt de la découverte d’un impact possible (27) dans les années 1960 par l’équipage du navire de recherche américain l’Eltanin, qui étudiait principalement l’ancienne activité glacière dans le sud de l’océan Pacifique, où il effectuait des carottages en eau profonde. Certains échantillons remontés en surface semblaient concerner des débris d’astéroïde.

En 1981, le géochimiste américain Frank Kyte mit en évidence dans certaines de ces carottes océaniques, datées précisément de 2,15 MA, la présence d’iridium, quasiment signature d’un impact cosmique d’importance, et postula donc fort logiquement pour une collision d’astéroïde dans la mer de Bellingshausen, près des côtes antarctiques, à environ 1400 km à l’ouest de la pointe de l’Amérique du Sud. On donna même à cet astéroïde fantôme le nom d’Eltanin, en souvenir du rôle essentiel joué par le navire de recherche américain.

En 1997, des recherches multidisciplinaires ont confirmé l’impact. Un impact important puisque le diamètre de l’objet (probablement un vrai astéroïde) a été évalué entre 1 et 4 km et l’énergie libérée de l’ordre de 100 000 MT de TNT. L’impact dans l’océan a soulevé une colonne d’eau haute de près de 5 km et le tsunami associé a atteint l’Amérique du Sud et l’Antarctique. Un torrent de poussières, de vapeur et d’autres débris salés furent dispersés à plusieurs milliers de kilomètres, tant et si bien que les chercheurs ont retrouvé la présence de fossiles contemporains du cataclysme au sommet des montagnes proches du pôle sud.

Kyte et ses associés pensent maintenant que l’impact d’Eltanin a été la cause d’une importante période de glaciation située tout de suite après la collision, glaciation consécutive à un très important refroidissement, probablement dû à un effondrement (plusieurs degrés au moins) de la chaleur reçue au niveau du sol. C’est donc un nouvel exemple, après Chicxulub, d’un important hiver d’impact dû à un impact océanique. Il sera très intéressant d’étudier plus précisément toutes ses conséquences, à la fois sur le climat, mais aussi sur la vie de nos malheureux ancêtres, obligatoirement traumatisés devant un tel cataclysme, surtout par la disparition du Soleil pendant quelques semaines au moins et par la dégringolade de la température. En espérant d’autres cas semblables, peut-être même plus récents encore.

Inversions du champ magnétique liées aux impacts ?

J'ai parlé au chapitre 8 de la magnétosphère, notre bouclier naturel ultra-performant en période normale, et des inversions géomagnétiques qui se produisent en moyenne deux fois par million d'années mais dont les conséquences sont désastreuses pour la biosphère et ses habitants, surtout les plus fragiles. Je reviens ici sur le sujet sous l'aspect "conséquences".

Les inversions du champ magnétique terrestre consécutives à des impacts de comètes ou d'astéroïdes sont une quasi-certitude (28), acquise dans le courant des années 1960. Il y a donc lieu de les étudier avec soin. Le point d'interrogation au titre de section signifie qu'il y a quand même un doute, contrairement à ce que l'on a cru longtemps. Il pourrait s'agir, selon certains chercheurs, d'une simple coïncidence de dates très proches à l'échelle astronomique, entre celles des inversions proprement dites et celles des cataclysmes supposés responsables associés. Il est difficile, en effet, à quelques milliers d'années près, d'affirmer avec certitude qu'il y a corrélation. L'avenir pourra probablement trancher ce dilemme d'une importance fondamentale.

Les scientifiques croient que le champ magnétique terrestre résulte de ce qu'on appelle "l'effet dynamo", qui serait dû principalement à une légère différence de vitesse de rotation entre le noyau métallique et le manteau basaltique enveloppant. La conductivité électrique différente engendrerait l'aimantation observée.

Dans les années 1960, ces fameuses années révolutionnaires pour l'étude de la Terre, les physiciens et géophysiciens ont commencé à étudier dans le détail le problème de la magnétisation fossile des roches (le paléomagnétisme) pour tenter de retracer l'histoire passée du champ magnétique de notre planète. On sait que lorsqu'une roche contenant des oxydes de fer se forme par cristallisation à partir d'un magma, ou par précipitation à partir d'une solution aqueuse, elle acquiert une polarisation magnétique orientée parallèlement au champ magnétique terrestre.

Les chercheurs se sont rendu compte depuis les années 1950 que les fonds océaniques avaient "fossilisé" de très nombreuses inversions magnétiques. En effet, les roches ont successivement une polarité normale (c'est-à-dire dont la direction de magnétisme rémanent est orientée comme le champ magnétique actuel) et une polarité inversée. Ce phénomène est valable pour l'ensemble de la planète.

Cette très importante découverte a permis aux spécialistes de préciser le "calendrier magnétique" de la Terre des 200 derniers MA. Ce calendrier est découpé en périodes directes et inverses d'une durée moyenne de 500 000 ans à 1 MA, et en événements, inversions de très courtes durées (moins de 50 000 et même de 10 000 ans parfois) d'importance secondaire à l'intérieur des périodes principales. Certains de ces événements récents de faible ampleur n'ont eu qu'une incidence locale ou régionale.

Comme pour les déplacements de la lithosphère que j'étudierai ensuite, plusieurs causes peuvent être retenues pour ces inversions géomagnétiques : certaines sont purement terrestres et d'autres sont astronomiques. La dernière inversion du champ magnétique de la Terre, dite inversion Brunhes/Matuyama, date de 700 000 ans. Depuis cette époque, nous sommes dans une période de polarité directe, appelée période de Brunhes, du nom du physicien français qui le premier, dès 1906, a découvert que le magnétisme fossile des roches présente des inversions de polarité. On sait également que cette date de 700 000 ans est celle du très gros impact d'EGA qui a créé l'astroblème fantôme de Wilkes Land et les australasites, les tectites qui lui sont associées.

En 1967, deux chercheurs américains, Bill Glass et Bruce Heezen (1924-1977) (29) ont émis l'idée originale que la formation de ces tectites d'Australasie et l'inversion géomagnétique devaient avoir une cause commune, la coïncidence des dates étant trop troublante. Par extension, ils prédirent également qu'au moins une partie des nombreuses inversions constatées sont causées par des collisions (astéroïdes ou comètes).

Cette idée a été confirmée depuis, puisque les quatre grandes familles de tectites correspondent toutes à une inversion du champ magnétique terrestre. Les tectites de Côte d'Ivoire (les ivoirites) sont associées avec le début de l'événement de Jaramillo qui date de 0,97 MA. Celles d'Europe centrale (les moldavites) et celles d'Amérique du Nord (les bédiasites) sont associées avec d'autres inversions datées respectivement de 14,8 MA et de 35 MA, âges qui correspondent à ceux des tectites (30). Il faut dire que pour les 35 derniers MA, on a mis en évidence 105 inversions (soit une moyenne de trois par million d'années), ce qui montre bien le caractère hautement instable du champ magnétique terrestre, et le fait que toutes ces inversions ne peuvent avoir une cause astronomique.

On sait qu'actuellement l'intensité du champ magnétique de notre planète est en constante diminution. Elle est tombée de 80 000 à 50 000 gammas (soit de 0,8 à 0,5 gauss) depuis 2500 ans en Europe occidentale. Cette intensité décroît d'environ 1500 gammas par siècle, et on se dirige d'une façon apparemment irréversible vers une annulation qui deviendra effective dans quelques milliers d'années. Il n'est pas exclu que la lente diminution actuellement observée se transforme en un véritable effondrement en dessous d'une certaine intensité critique (quelques milliers de gammas peut-être). Cet effondrement entraînera aussi celui de l'ionosphère, couche atmosphérique enrichie en ions positifs et en électrons, qui exerce une influence très importante sur la propagation des ondes radioélectriques.

Il ne faut surtout pas mésestimer l'importance de ces inversions géomagnétiques, qui privent la Terre de son importante et efficace carapace naturelle qu'est la magnétosphère. Car tous les spécialistes savent bien que durant les périodes d'annulation du champ magnétique, qui se produisent à l'occasion des inversions, d'importantes averses de rayons X, gamma et cosmiques atteignent la surface terrestre et les êtres vivants qui y vivent. Averses dont nous sommes protégés en temps ordinaire, et qui ne sont donc effectives que durant de très courtes périodes à l'échelle astronomique et géologique.

J'aurai donc à revenir sur cet intéressant sujet quand je parlerai des conséquences biologiques de l'impactisme, car il faut savoir que ces périodes d'annulation peuvent durer quelques milliers d'années, période largement suffisante pour faire des dégâts irréversibles. Car c'est alors que le fameux impactisme particulaire, auquel certains ne veulent même pas croire, trouve le moyen de s'exprimer à sa manière, invisible certes mais terriblement efficient : c'est l'un des principaux responsables des mutations génétiques qui permettent une évolution de caractère catastrophiste.

Glissements et basculements des couches terrestres externes

Il s'agit d'un domaine très controversé parmi les géophysiciens, les géologues et les astronomes. Beaucoup n'y croient pas vraiment, faute de preuves indiscutables, d'autres les considèrent au contraire comme quasi certains. Jusqu'en 1996, il n'était question que de simples glissements de la croûte terrestre sur l'asthénosphère sous-jacente. Mais une équipe de géophysiciens américains a créé alors une nouvelle surprise de taille : un authentique basculement de 90° autour du noyau se serait produit il y a plus de 500 MA.

Nous allons voir dans cette section ces deux scénarios différents dont on ne connaît pas d'exemple certain, ce qui n'a rien de vraiment surprenant dans la mesure où ces cataclysmes d'envergure sont rares à l'échelle humaine.

Les déplacements de la lithosphère terrestre

Au cours des années 1960, une grande théorie unificatrice, connue sous le nom de tectonique des plaques (31), est apparue dans l'éventail des théories scientifiques modernes et a totalement renouvelé l'ancien concept de dérive des continents (32). Les travaux d'Alfred Wegener (1880-1930), dans les années 1910, avaient montré de manière formelle que les continents se déplacent à l'échelle géologique, entraînant des variations appréciables dans la position des pôles géographiques. Les travaux modernes, d'un ampleur et d'un intérêt considérables, ont explicité la plupart des problèmes posés et ont permis à la géologie et à la géophysique de faire leur révolution.

Mais, même si la tectonique des plaques forme un tout cohérent, il serait illusoire de croire qu'elle a résolu tous les problèmes concernant les divers déplacements des couches externes de la Terre. Car, au très lent déplacement des plaques tectoniques (parfaitement explicité de nos jours), dont le mouvement devient appréciable sur des périodes se chiffrant en millions d'années, il est probable que se superposent des mouvements de la lithosphère tout entière. Ces déplacements beaucoup plus rapides, puisque se chiffrant en dizaines ou centaines d'années au maximum, sont dus à une dérive globale de la lithosphère rigide (dont l'épaisseur mesure entre 70 km sous les océans et 150 km sous les continents) sur l'asthénosphère sous-jacente, couche plus plastique et plus chaude dont la viscosité augmente avec la profondeur.

Il ne faut pas confondre la lithosphère avec la seule croûte terrestre. Celle-ci a une double nature et ne concerne que la partie externe de la lithosphère. On distingue la croûte continentale qui est granitique et ancienne et dont l'épaisseur est d'une quarantaine de kilomètres et la croûte océanique, de composition basaltique beaucoup plus récente (moins de 200 MA), mais beaucoup moins épaisse puisque ne dépassant pas 7 km d'épaisseur. Ces deux types de croûte, bien distinctes, surmontent le manteau supérieur, encore plus dense, dont elles sont séparées par la discontinuité de Mohorovicic (connue des géophysiciens sous l'appellation simplifiée la Moho). Mais il ne faut pas perdre de vue que ce manteau supérieur fait encore partie de la lithosphère. La surface de découplage entre l'enveloppe externe rigide de la Terre (la lithosphère) et la couche sous-jacente plus plastique (l'asthénosphère) n'a rien à voir avec la Moho, elle est beaucoup plus profonde : environ 10 fois sous les océans et 4 fois sous les continents.

Il est inutile de dire que l'épaisseur variable de la lithosphère (de 70 à 150 km) flottant sur une asthénosphère bosselée ne facilite pas ses déplacements globaux. Ceux-ci posent des problèmes importants, à tel point qu'ils sont niés par une grande partie des spécialistes des sciences de la Terre, qui pensent que la tectonique des plaques, telle qu'on l'a mise en évidence, explique d'une manière à peu près satisfaisante les migrations des pôles géographiques depuis 200 MA.

Il n'empêche que les calculs et certaines simulations ont montré que de tels déplacements sont possibles. Depuis longtemps déjà, cette dérive globale de la couche externe de la Terre a été soupçonnée à partie d'arguments nombreux, et elle mérite d'être étudiée plus à fond pour connaître ses causes, certainement multiples, et ses conséquences, toujours les mêmes, que l'on peut qualifier d'apocalyptiques.

A la fin des années 1950, dans son livre Earth's shifting crust (traduit en français sous le titre Les mouvements de l'écorce terrestre), le géologue américain Charles Hapgood (1904-1982) (33) a proposé une idée nouvelle qui, à l'époque (avant l'introduction de la théorie de la tectonique des plaques), a obtenu un bon accueil de certains scientifiques. Albert Einstein (1879-1955) lui même, qui a écrit la préface du livre d'Hapgood, considérait son idée comme " vraiment remarquable et séduisante ". Cette idée est en gros la suivante. Dans les régions polaires, il se forme en permanence un dépôt de glace qui a la particularité de ne pas se distribuer d'une façon symétrique autour du pôle. La rotation de la Terre agit sur cette masse glacière asymétrique et met en action une force centrifuge qui augmente sans cesse et qui transmet une impulsion à la lithosphère sous-jacente. Quand elle atteint un degré limite, cette force centrifuge produit un déplacement de l'écorce terrestre (appellation utilisée par Hapgood et qui correspond bien à la lithosphère dans son ensemble et pas seulement à la croûte, qui est beaucoup moins épaisse), déplacement qui se répercute obligatoirement sur tout le globe et qui entraîne les régions polaires vers l'équateur. Cette hypothèse brillante a été confirmée par l'ingénieur américain Hugh Auchincloss Brown (1879-1975) dans son livre Cataclysms of the Earth, paru en 1967 (34).

Au début des années 1970, l'ingénieur autrichien Peter Kaiser (35) a confirmé la réalité de ces déplacements globaux et rapides de la lithosphère. Mais pour lui, les raisons de ces migrations polaires qu'il cherche à mettre en évidence et qui sont la conséquence obligatoire de toute dérive sont différentes. Il les attribue principalement à des phénomènes hydrodynamiques à caractère tourbillonnaire ayant lieu dans le noyau, et qui seraient dus à la modification du champ magnétique terrestre. Ces mouvements, d'abord localisés dans ce noyau, gagnent progressivement les couches extérieures. L'ancrage de la lithosphère sur l'asthénosphère, malgré leur forme singulière, finit par devenir insuffisant pour s'opposer aux diverses forces horizontales qui s'exercent. L'écorce rigide se met alors à glisser et à dériver sur l'enveloppe plastique, en dépit d'innombrables contraintes qui font office de frein. Cette dérive globale s'arrête quand les forces horizontales redeviennent trop faibles, par suite du travail énorme qu'elles ont fourni lors du déplacement. Kaiser conclut que non seulement les déplacements globaux sont bien réels, en dépit de difficultés sérieuses, mais aussi qu'ils sont fréquents, très fréquents même à l'échelle géologique. Ses arguments, comme ceux de Hapgood, sont nombreux et plus ou moins convaincants.

Plusieurs autres hypothèses ont été avancées pour expliquer ce phénomène des déplacements rapides de l'écorce terrestre, parmi lesquelles celle de la collision avec un astéroïde. Cette hypothèse cosmique fut proposée, dès 1953, par Allan Kelly et Frank Dachille (1917-1983) (36), deux scientifiques américains pionniers de la théorie de l'impactisme terrestre, quand il fut évident avec la reconnaissance des premiers astroblèmes au Canada, que la Terre a été souvent victime de collisions dans l'espace avec des objets cosmiques de bonne taille. Tenue pour marginale malgré tout pendant un quart de siècle, l'hypothèse cosmique de la dérive épisodique de la lithosphère est très logiquement réapparue comme une éventualité incontournable. Car, s'il est très probable que des déplacements globaux de l'écorce terrestre, entraînant des migrations des pôles géographiques et sans doute aussi magnétiques, peuvent être dus à des causes purement terrestres (comme celles préconisées par Hapgood et Kaiser), il n'est pas moins probable que d'autres déplacements doivent être consécutifs à des collisions importantes. Dans certains cas, en outre, les impacts d'EGA peuvent servir de force d'appoint, ou d'accélération d'un processus en cours, en fournissant l'énergie complémentaire nécessaire à ces déplacements.

Plusieurs auteurs ont émis l'idée que la dernière migration des pôles géographiques, due à un déplacement de l'écorce terrestre de courte durée, pourrait avoir eu lieu il y a seulement 12 000 ans et contribué à ce que certains appellent l'Apocalypse de l'an –10000 (37). Cette date est une date charnière, d'importance majeure, dans l'histoire récente de la Terre et de l'humanité. Elle correspond à la fin de la dernière glaciation et au début de l'holocène, elle est contemporaine de cataclysmes plus ou moins obscurs comme la disparition de la dernière grande vague de mammouths et du changement rapide du climat de certaines régions. Certains auteurs, spécialistes des "mondes mystérieux du passé", relient cette date clé à un hypothétique anéantissement de l'Atlantide de Platon ou de la Terre de Mû. Car cette époque est aussi, du fait de l'amorce de la déglaciation, le point de départ de la montée relativement rapide des eaux océaniques. Celles-ci ont gagné plus de 150 mètres en 12 000 ans, entraînant l'engloutissement de plusieurs millions de kilomètres carrés de terres préalablement émergées et, par, conséquence, des mouvements de population importants, même si ces populations étaient encore bien primitives et loin d'être "éblouissantes" comme le voudraient les auteurs ci-dessus.

Je parlerai en détail aux chapitres 18 et 19 de cette série de catastrophes qui a peut-être eu comme point de départ la collision d'un EGA de 600 mètres de diamètre, celui-là même qui a creusé le cratère alaskaien de Sithylemenkat, ou un impact océanique important, dû lui au possible impact d'un fragment de l'ancien centaure Hephaistos.

Mais restons ici dans les généralités concernant les possibles déplacements de l'écorce terrestre en tant que bloc unique. D'abord, il ne faut surtout pas confondre ce phénomène, qui ne concerne que la couche externe de la Terre (la lithosphère), avec le basculement complet de celle-ci, cataclysme d'une tout autre ampleur qui nécessiterait une énergie des milliards de fois plus considérable. Les calculs ont montré qu'un gros astéroïde de 200 km de diamètre ne serait pas capable de provoquer un changement dans l'axe de rotation de la Terre supérieur à 1 ou 2 degrés seulement. Par contre, il serait plus que suffisant pour provoquer un basculement complet (180°) de la lithosphère sur son substrat plastique qu'est l'asthénosphère. Je rappelle que ce déplacement global de l'écorce n'a rien à voir avec la dérive des plaques tectoniques qui sont entraînées dans des directions différentes les unes par rapport aux autres, cela au rythme de quelques centimètres par an, et qui finissent par disparaître dans les profondeurs de la Terre par l'intermédiaire des zones de subduction qui "ancrent" la lithosphère à l'intérieur de l'asthénosphère.

Les conséquences d'un déplacement de l'écorce terrestre, quelle que soit sa cause (qui peut être aussi bien terrestre que cosmique), sont évidemment multiples et importantes. Les principales sont des modifications dans les latitudes géographiques, et donc dans les climats, des effets de tension et d'étirement, ou au contraire de compression et de rétrécissement, du fait de l'aplatissement du globe terrestre et de l'existence du bourrelet équatorial. Tous ces effets provoquent des fissures et des déchirements dans la lithosphère, accompagnés évidemment par un volcanisme sensiblement accru et des séismes très nombreux et très violents. De plus, les eaux des océans sont précipitées sur les continents, certains de ceux-ci sont submergés définitivement, d'autres sortent des fonds marins à la suite d'exhaussements isostatiques. C'est toute la géographie de la planète qui peut être bouleversée.

Quant à la faune et à la flore, elles subissent des répercussions de ces calamités naturelles inhabituelles et certaines espèces sont amenées à disparaître ou à régresser, sans que l'on puisse pour autant parler obligatoirement d'extinction massive en rapport avec ce cataclysme progressif, et donc étalé dans le temps. Il peut y avoir probablement dérive de la lithosphère, sans qu'il y ait hiver nucléaire, et donc la vie n'est pas vraiment menacée. Elle souffre, mais doit pouvoir s'adapter.

On peut donc conclure en disant que les déplacements de la lithosphère terrestre, qui pourraient atteindre plus de 1000 km (Hapgood donnait 3200 km pour le dernier qui aurait conduit le pôle géographique de la baie d'Hudson en Amérique du Nord à son emplacement actuel, mais ce résultat semble vraiment excessif et en fait assez peu crédible), soit l'équivalent d'une dizaine de degrés en latitude, sont les cataclysmes globaux les plus importants et les plus meurtriers que peut encore connaître la Terre à l'époque actuelle.

Les basculements autour du noyau

Ce scénario a toujours été considéré comme étant de la science-fiction, compte tenu de l'énergie nécessaire pour permettre un basculement complet. Et pourtant, en 1996, le géophysicien américain Joseph Kirschvink et ses collègues du Caltech (Institut de technologie de Californie) ont annoncé qu'un tel basculement s'était déjà produit entre –535 et –520 MA, et qu'il aurait eu un rapport décisif avec l'explosion biologique du Cambrien (38). Ces chercheurs n'excluent d'ailleurs nullement que d'autres cataclysmes du même type se soient passés à plusieurs reprises tout au long de l'histoire géophysique de la Terre.

Kirschvink et ses collègues ont sondé la surface de notre planète afin de déterminer avec précision la position des pôles il y a 500 à 600 MA. Car pour eux et pour beaucoup d'autres géophysiciens, la tectonique des plaques n'explique que partiellement les migrations des continents connues depuis longtemps. Nombreux sont ceux qui supposent qu'à ce gigantesque ballet permanent, se superposent d'autres mouvements épisodiques globaux et plus rapides que ce déplacement des plaques qui ne dépasse pas quelques centimètres par an.

Outre les glissements de la croûte dont j'ai parlé plus haut, Kirschvink et son équipe ont postulé pour un véritable basculement des couches externes. Encore fallait-il apporter, sinon des preuves indiscutables, tout au moins des arguments convaincants, susceptibles de vérification par d'autres équipes, et donc admissibles par la communauté scientifique. Ils ont proposé le scénario suivant qui, d'après eux, tient bien la route.

Un volcan titanesque surgi des entrailles du globe entre un pôle et l'équateur créerait une très sérieuse anomalie de masse, c'est-à-dire que la répartition des masses de part et d'autre de l'équateur ne serait plus suffisamment équilibrée pour perdurer. Sous l'effet de la force centrifuge, l'ensemble du globe pivoterait, de telle manière que le volcan géant se retrouve au niveau de l'équateur. En faisant basculer la Terre vers l'équateur, la force tangentielle restituerait l'équilibre provisoirement perdu. Contrairement au simple glissement lithosphérique, il s'agirait d'un basculement de l'ensemble des couches extérieures, à savoir la croûte (variable autour de 50 km) + le manteau supérieur (670 km) + le manteau inférieur (2230 km) qui représentent à eux trois les couches solides autour du noyau liquide et visqueux (2250 km) et de la graine centrale (1200 km). Ainsi les quelque 2950 km externes auraient tourné de 90° autour des 3450 km internes en 15 MA seulement, avec une vitesse de quelques dizaines de centimètres par an, peut-être dix fois supérieure à celle des plaques tectoniques.

Kirschvink et son équipe suggèrent que les actuelles Amérique du Sud, Afrique, Inde, Australie et Nouvelle-Zélande, qui allaient former le Gondwana, finissaient de s'assembler selon le processus ordinaire de la tectonique des plaques, en vigueur probablement depuis la fin de la différenciation du matériel constituant notre planète. Mais cet assemblage de continents aux formes antagonistes ne se serait pas passé en douceur (on s'en doute quand on voit la formation actuelle de l'Himalaya), et il aurait, au contraire, engendré d'importants cataclysmes, de confrontations de plaques en collision, au cours desquels une importante anomalie de masse serait progressivement apparue. Jusqu'au moment où, le point critique ayant été atteint, le fameux basculement de l'enveloppe solide sur l'enveloppe liquide se serait enclenché. Le Gondwana aurait pivoté de 90° autour de l'Australie.

L'équipe américaine, pour justifier ce scénario, s'est appuyée notamment sur des données paléomagnétiques. Ses membres ont effectué des prélèvements et des analyses sur plusieurs sites australiens (sur lesquels on trouve des sédiments datant du Cambrien et très bien conservés) et en Amérique du Nord.

Le résultat du cataclysme précambrien serait un mouvement général pour les anciennes terres émergées et un remodelage complet de la géographie terrestre. Ainsi l'Amérique du Nord et le Groenland seraient passés en seulement 15 MA de l'ancien pôle sud à l'équateur. Pour de nombreux géophysiciens "conservateurs", l'hypothèse de l'équipe du Caltech, qui en a surpris plus d'un il faut bien le dire, ne tient pas et n'est qu'une "interprétation possible" parmi d'autres.

Notons encore que compte tenu des dates retenues (535-520 MA) qui ne précèdent que de peu l'explosion biologique du Cambrien, les auteurs de l'hypothèse ont eu vite fait de faire le rapprochement et de lier les deux événements. Ils croient (à juste titre) que les diverses circulations océaniques sont très sensibles aux modifications de la position des continents. De très sérieux changements géophysiques et climatiques auraient profondément modifié les courants marins et empêché la création d'un écosystème vaste et homogène, peu propice à une diversité biologique. La multiplication d'écosystèmes locaux et régionaux auraient, au contraire, permis à la vie de se diversifier et de proliférer beaucoup plus rapidement qu'auparavant. Le basculement de la Terre aurait bel et bien débouché sur l'explosion du Cambrien.

Cette très intéressante hypothèse de Joseph Kirschwink permet de poser une nouvelle question clé, laissée de côté jusqu'à présent : " Le basculement de la Terre, et non simplement un glissement de la croûte, est-il possible ? ". Les chercheurs qui ont présenté l'hypothèse en sont persuadés. Se pose donc la question annexe qui concerne les spécialistes des astéroïdes et des comètes : " Est-ce qu'un très gros impact cosmique a pu aussi faire basculer la Terre au niveau du noyau et non plus de à celui de l'asthénosphère magmatique ? ".

On voit que l'équipe de géophysiciens américains a soulevé un sérieux lièvre, totalement imprévu car jugé impossible par les scientifiques qui avaient travaillé jusqu'alors sur la question. Surtout que la majorité des géophysiciens et des géologues ne croient déjà pas au possible glissement de la croûte sur l'asthénosphère, événement qui pourtant demande une énergie sensiblement inférieure. Et je n'ai pas parlé du chaos qui pourrait avoir aussi son mot à dire. Les scientifiques du XXIe siècle ne s'ennuieront pas !

L'hypothèse des transmutations nucléaires consécutives aux impacts

Le géologue français Georges Choubert (39) a proposé dans les années 1970 une nouvelle hypothèse, sérieusement controversée et non confirmée, mais qui mérite qu'on s'y arrête, car elle reste tout à fait possible (elle a été fort bien argumentée) et trouve sa place naturelle dans la vaste synthèse sur l'impactisme et ses conséquences que je brosse dans ce livre.

Son hypothèse est celle des réactions nucléaires naturelles de transmutation (en abrégé les RNNT). Choubert essaie de démontrer la possibilité de déclenchement spontané de réactions comparables aux transmutations nucléaires, au moins dans deux cas : les explosions nucléaires souterraines et les impacts d'astéroïdes. Ces réactions se traduisent par des anomalies chimiques qui caractérisent les roches ayant subi de telles explosions, c'est-à-dire les impactites et éventuellement les tectites dans le cas d'un impact. Choubert estime que ces anomalies, ainsi que le métamorphisme de choc qui les accompagne, sont inexplicables autrement que par l'hypothèse des réactions nucléaires en chaîne, qui se déclencheraient donc dans des conditions terrestres superficielles.

Les transformations chimiques seraient différentes selon la nature du substrat choqué, avec deux modes principaux selon que les roches soumises à l'impact sont des granito-gneiss ou des roches basiques. Les transmutations, qui affectent semble-t-il jusqu'à 10 % de la matière choquée, ne nécessiteraient pas la présence d'éléments radioactifs comme l'uranium et ne créeraient pas d'éléments radioactifs quelconques, sauf du potassium 40. Les formules isotopiques des éléments resteraient inchangées.

L'intérêt du travail de Choubert est qu'il pourrait expliquer l'existence et la formation du granite, qui reste mystérieuse et dont il existe de multiples variétés. De plus, Choubert souligne l'importance des impacts d'astéroïdes pour la pétrogenèse terrestre et pour la géochimie depuis 4,6 milliards d'années. N'oublions pas que la Terre a subi, comme toutes les autres planètes, une saturation totale de cratères météoritiques et que le volume total des roches choquées et ayant peut-être subi, à un moment ou à un autre, des transmutations nucléaires doit être considérable.

Notes

1. H. Termier et G. Termier, Histoire de la Terre (PUF, 1979).

2. A. de Cayeux, La science de la Terre (Bordas, 1969).

3. Huit planètes, et non pas neuf, car le système Pluton-Charon n'est pas en fait une vraie planète double, mais plutôt un système hybride composé de deux membres de la ceinture de Kuiper, de composition assez différente, qui se sont associés suite à un cataclysme cosmique non encore élucidé, dans lequel pourrait avoir été également impliqué Triton, le gros satellite de Neptune.
En 2006, Pluton a officiellement perdu son statut de planète principale, devenant une planète naine, statut aussi attribué à Cérès et Eris (ex 2003 UB33). Plusieurs autres objets, membres de la ceinture de Kuiper, recevront également officiellement cette désignation. Pluton et Eris ont par la même occasion reçu un numéro d'astéroïde : 134340 Pluto et 136199 Eris. Pluto est le nom international de Pluton.

4. J.-P. Poirier, Le noyau de la Terre (Flammarion, Dominos 110, 1996).

5. A. Cailleux, Géologie générale. Terre-Lune-Planètes (Masson, 1976).

6. E.R. Harrison, Origin of the Pacific basin : a meteorite impact hypothesis, Nature, 188, pp. 1064-1067, 1960.

7. V.S. Safronov, Sizes of the largest bodies falling onto the planets during their formation, Soviet Astronomy, 9, pp. 987-991, 1966.

8. A. Khalatbari, Naissance de la Lune : le scénario express, Ciel et Espace, 333, pp. 46-49, 1998.

9. J. Laskar, La stabilité du Système solaire, Pour la Science, HS 6, Le chaos, pp. 45-47, 1995.

10. J. Laskar, La Lune et l'origine de l'homme, Pour la Science, HS 6, Le chaos, pp. 48-54, 1995.

11. J. Laskar, La Lune et l'origine de l'homme, citation p. 52.

12. J. Laskar, La Lune et l'origine de l'homme, citation p. 54.

13. J'ai évoqué ces problèmes au chapitre 5, dans la section Une formation agitée : la guerre des mondes. Durant cette période, les planètes qui ont survécu se sont partiellement approprié la matière environnante et celle d’autres planètes déjà formées à l’occasion de collisions gigantesques qui ont eu des répercussions sur les éléments orbitaux, mais aussi physiques de la planète rescapée.

14. K. Mark, Meteorite craters (University of Arizona Press, 1987).

15. J.-C. Duplessy et P. Morel, Gros temps sur la planète (Odile Jacob, 1990).

16. F. Gassmann, Effet de serre, modèles et réalités (Georg, 1996). Titre original : Was ist los mit dem treibhaus Erde (1994).

17. Voir la note 6 de ce chapitre.

18. A. Berger, Le climat de la Terre : un passé pour quel avenir ? (De Boeck-Wesmael, 1992). Un grand classique pour comprendre le passé du climat terrestre.

19. E. Bernard, Les bases énergétiques de la paléoclimatologie théorique et l'évolution des climats, Ciel et Terre, 90, 6, pp. 413-454, 1974 ; 91, 1, pp. 41-74 ; 2, pp. 89-118 ; 3, pp. 161-219, 1975.

20. Texte de E. Bernard, extrait de l'article précédent.

21. M. Milankovic, Canon of insolation and the ice-age problem (Académie royale serbe, 1941). C'est le fameux article sur la théorie astronomique des climats.

22. R.J. Moyer and F. Dachille, Dust from large meteoritic impacts as an agent of climatic change, Meteoritics, 12, 3, p. 321, 1977.

23. H. Stommel et E. Stommel, L'année sans été (1816), Pour la Science, 22, pp. 46-52, 1979.

24. J.G. Hills and M.P. Goda, The fragmentation of small asteroids in the atmosphere, Astronomical Journal, 105, pp. 1114-1144, 1993.

25. G.L. Verschuur, Impact. The threat of comets and asteroids (Oxford Press, 1996).

26. Texte cité au chapitre 3, section " Cuvier, catastrophiste et fixiste ".

27. Cette information très intéressante, parue d’abord dans la revue Nature du 27 novembre 1997, sous la signature de F. Kyte et de nombreux coauteurs, a été répercutée dans les deux notes suivantes : 1. An impact on the weather, Astronomy, pp. 30-32, march 1998 ; 2. Astéroïde et tsunami géant au Quaternaire, Ciel et Espace, p. 11, février 1998.

28. B.P. Glass and B.C. Heezen, Tektites and geomagnetic reversals, Nature, 214, p. 372, 1967. Billy Glass était un jeune chercheur de 26 ans à l’époque où il a cosigné cet article avec Bruce Heezen, un mandarin américain de la géologie qui était son directeur. C’est lui qui a eu l’idée remarquable de lier les tectites et les inversions géomagnétiques. Cette hypothèse séduisante à première vue est cependant remise en cause aujourd’hui, l’énergie dégagée par les impacts paraissant à beaucoup de géophysiciens nettement insuffisante pour inverser durablement le champ magnétique.

29. B.P. Glass, M.B. Swincki and P.A. Zwart, Ivory coast and north American tektite strewnfiels : size, mass and correlation with geomagnetic reversals and other earth events, Proceedings of the tenth lunar and planetary science conference, vol. 3 (planetary interiors and surfaces), pp. 2535-2545, 1979.

30. E.A. King, Space geology, an introduction (John Wiley & Sons, 1976).

31. La dérive des continents. La tectonique des plaques (ouvrage collectif) (Pour la Science, 1980).

32. M. Schwarzbach, Wegener, le père de la dérive des continents (Belin, 1985).

33. C. Hapgood, Les mouvements de l'écorce terrestre (Payot, 1962). Titre original : Earth's shifting crust (1958). Préface d'Albert Einstein et introduction à l'édition française de Yves Rocard. Ce livre contient une très importante bibliographie de près de 480 titres. Hapgood s'appuie sur des calculs du mathématicien James Campbell pour montrer que son hypothèse est tout à fait scientifique et donc plausible. Celui-ci a écrit le chapitre XI de son livre, intitulé : Le mécanisme des déplacements de Campbell (pp. 272-299 de la version française).

34. H.A. Brown, Cataclysms of the Earth, Twaine Publishers, 1967.

35. P. Kaiser, Le retour des glaciers (Fayard, 1975). Titre original : Die rückkehr der gletscher (1971). Le mécanisme imaginé par l'ingénieur autrichien Peter Kaiser, totalement différent de celui de Hapgood, conduit étonnamment aux mêmes résultats.

36. A.O. Kelly and F. Dachille, Target : Earth (The role of large meteors in Earth science), 1953. Un livre écrit par deux pionniers américains de l'impactisme terrestre un peu oubliés aujourd'hui. La postérité est bien ingrate parfois avec certains précurseurs.

37. J.-L. Bernard, Les archives de l'insolite (Livre de poche, 1978).

38. O. Fèvre, Le jour où la Terre a basculé, Science et Vie Junior, pp. 22-25, novembre 1997.

39. G. Choubert, Sur les réactions provoquées par la chute de grandes météorites (d'après l'étude des cratères météoritiques, des impactites et des tectites), Notes du service géologique du Maroc, vol. 38, n° 268, pp. 37-114, 1977.

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