Quelque chose de mystérieux s'est produit il y a près d'un demi-milliard d'années qui a déclenché l'un des changements les plus importants de l'histoire de la vie sur Terre. Soudainement, il y a eu une explosion d'espèces, avec la biodiversité des animaux invertébrés passant d'un niveau très bas à quelque chose de similaire à ce que nous voyons aujourd'hui. L'explication la plus populaire de ce "grand événement de biodiversité de l'Ordovicien" est qu'il était le résultat d'un refroidissement de la Terre inconfortablement chaud et qu'il se dirigeait finalement vers une ère glaciaire.

Mais qu'est-ce qui a réellement déclenché le changement de température ? Dans notre nouveau papier, Publié dans Avancées scientifiques , nous montrons que son apparition a coïncidé exactement avec la plus grande rupture d'astéroïdes documentée dans la ceinture d'astéroïdes au cours des deux derniers milliards d'années, causé par une collision avec un autre astéroïde ou une comète. Même aujourd'hui, près d'un tiers de toutes les météorites tombant sur Terre proviennent de l'éclatement de cet astéroïde de 150 kilomètres de large entre Jupiter et Mars.

Suite à cet événement, d'énormes quantités de poussière se seraient propagées à travers le système solaire. L'effet de blocage de cette poussière aurait pu empêcher en partie la lumière du soleil d'atteindre la Terre, entraînant des températures plus fraîches. Nous savons que cela impliquait que le climat passe d'un climat plus ou moins homogène à une division en zones climatiques - des conditions arctiques aux pôles aux conditions tropicales à l'équateur. La grande diversité parmi les invertébrés, dont les algues vertes, poisson primitif, céphalopodes et coraux, est venu comme une adaptation au nouveau climat.

Fond marin suédois

Nos preuves proviennent d'études détaillées de sédiments du fond marin d'âge ordovicien (il y a 485 m-443 m d'années) exposés à Kinnekulle dans le sud de la Suède et à la rivière Lynna près de Saint-Pétersbourg en Russie. Dans une carrière à Kinnekulle, nous avons trouvé plus de 130 " météorites fossiles " - des roches qui sont tombées sur Terre dans un passé ancien, qui se sont incrustés dans les sédiments du fond marin et ont été conservés comme des fossiles d'animaux.

Toutes ces météorites fossiles sauf une, qui font jusqu'à 20 cm de diamètre, ont la même composition, ce sont tous des débris de la même collision. En effet, ils étaient constitués du même type de matériau que le gros astéroïde qui s'est brisé dans la ceinture d'astéroïdes à l'époque. L'autre météorite provient probablement du plus petit corps qui a heurté le gros astéroïde.

Nous savons que la collision d'astéroïdes a eu lieu il y a 466 millions d'années. Cela peut être daté en examinant les isotopes (variantes d'éléments chimiques avec un nombre différent de neutrons dans le noyau) dans les météorites récemment tombées de la désintégration de l'astéroïde ordovicien. Les météorites fossiles de la carrière doivent donc représenter la matière qui a été transportée sur Terre immédiatement après la débâcle. Et étant donné le grand nombre de météorites que nous avons trouvées au fond de la mer, nous pouvons estimer que le flux de météorites vers la Terre devait être des ordres de grandeur plus élevés à l'époque qu'il ne l'est aujourd'hui.

Mais comment sait-on que ce bombardement a créé une énorme quantité de poussière qui a fait baisser la température ? Nous avons également étudié la distribution des grains très fins, poussière micrométrique dans les strates sédimentaires. Nous avons pu déterminer qu'il avait une origine extraterrestre en détectant de l'hélium et d'autres substances incorporées dans les sédiments qui ne pouvaient s'expliquer que par le vent solaire ayant bombardé la poussière, l'enrichissant de ces éléments sur son chemin vers la Terre.

Nos résultats montrent clairement que d'énormes quantités de poussière à grains fins ont atteint la Terre peu de temps après la débâcle. Et les archives géologiques montrent que peu de temps après l'arrivée de la poussière, le niveau de la mer a chuté de façon spectaculaire dans le monde entier - le début de l'ère glaciaire. C'est parce que l'eau de mer a été transférée vers les hautes latitudes, où de grandes calottes glaciaires se sont formées.

Le résultat était complètement inattendu :nous nous sommes appuyés au cours des 25 dernières années sur des hypothèses très différentes pour comprendre ce qui s'est passé pendant cette période. Par exemple, alors que nous soupçonnions que l'événement de diversification était en quelque sorte lié à l'éclatement de l'astéroïde, nous croyions que les nombreux petits astéroïdes qui ont également atteint la Terre depuis la débâcle, plutôt que la poussière, avait quelque chose à voir avec les changements. Ce n'est que lorsque nous avons obtenu les dernières mesures d'hélium que tout s'est mis en place.

Leçons pour la recherche sur le climat

Le réchauffement climatique se poursuit en raison des émissions de dioxyde de carbone, et l'élévation de température est la plus élevée aux latitudes élevées. Selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, nous approchons d'une situation qui rappelle les conditions qui prévalaient avant la collision d'astéroïdes il y a 466 millions d'années. Clairement, continuer sur cette voie ne sera pas bon pour la biodiversité.

Au cours de la dernière décennie environ, les chercheurs ont discuté de différentes méthodes artificielles pour refroidir la Terre en cas de catastrophe climatique majeure. Une solution serait de placer des astéroïdes, un peu comme les satellites, en orbite autour de la Terre de telle sorte qu'ils libèrent en permanence de la poussière fine et bloquent ainsi en partie le réchauffement solaire.

Nos résultats montrent pour la première fois qu'une telle poussière a parfois considérablement refroidi la Terre, laissant espérer qu'il pourrait s'agir d'une solution artificielle viable. Nos études peuvent donner un aperçu plus détaillé, compréhension empirique de son fonctionnement qui peut être utilisée pour créer et évaluer des modèles informatiques de tels événements.

Mais dans un avenir prévisible, il n'y a pas d'autre moyen de lutter contre le changement climatique que de réduire nos émissions de carbone. Finalement, c'est le seul moyen de préserver l'essor spectaculaire de la diversité de la vie qui s'est produit il y a 466 millions d'années.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.