Vue d'artiste de la Terre d'Hadéen. Énorme, les lacs de lave générés par l'impact coexistaient avec l'eau liquide de surface, sous une épaisse atmosphère de serre soutenue par le dégazage de lave. Crédit :SwRI/Simone Marchi, Dan Durda
Les scientifiques savent que la Terre a été bombardée par d'énormes impacteurs dans un temps lointain, mais une nouvelle analyse suggère que le nombre de ces impacts pourrait avoir été 10 fois plus élevé qu'on ne le pensait auparavant. Cela se traduit par un barrage de collisions - d'une ampleur similaire à celle de la frappe d'astéroïdes qui a anéanti les dinosaures - en moyenne tous les 15 millions d'années entre 2,5 et 3,5 milliards d'années. Certains de ces impacts individuels peuvent avoir été beaucoup plus importants, pouvant aller de la taille d'une ville à la taille d'une petite province. Les chercheurs examinent également l'effet que les impacts ont pu avoir sur l'évolution de la chimie proche de la surface de la Terre. Ce travail est présenté à la Goldschmidt Geochemistry Conference.
Les premières années de la Terre étaient incroyablement violentes par rapport à aujourd'hui. Les scientifiques pensent que la Terre a été frappée par un nombre important de gros astéroïdes (plus de 10 km de diamètre), et cela aurait eu un effet significatif sur la chimie près de la surface de la Terre et sa capacité à soutenir la vie. L'effet d'une seule de ces collisions a été démontré relativement récemment par l'impact de Chicxulub il y a 66 millions d'années, qui a conduit à l'extinction des dinosaures. La Terre primitive, cependant, était très différente de la Terre au moment de l'impact de Chicxulub, ainsi que les effets des collisions.
Des cratères d'impact de collisions similaires peuvent être vus sur la Lune et d'autres planètes rocheuses, mais l'altération atmosphérique et la tectonique des plaques ont eu tendance à masquer toute preuve directe d'anciens cratères d'impact sur Terre. Cependant, des échos de ces impacts lointains peuvent être vus en présence de « sphérules » trouvées dans les roches anciennes; les énormes impacts ont projeté des particules en fusion et des vapeurs qui se sont ensuite refroidies et sont tombées sur Terre pour être incrustées dans la roche sous forme de petites particules vitreuses sphériques. Plus l'impact est grand, plus ces particules se seraient propagées à partir du site d'impact, la distribution mondiale d'une épaisse couche de sphérules montre donc un impact énorme.
Chercheur Dr Simone Marchi, du Southwest Research Institute (Boulder, CO, États-Unis) a dit, "Nous avons développé un nouveau modèle de flux d'impact et comparé à une analyse statistique des données d'anciennes couches de sphérules. Avec cette approche, nous avons constaté que les modèles actuels des premiers bombardements de la Terre sous-estiment gravement le nombre d'impacts connus, comme enregistré par les couches de sphérules. Le véritable flux d'impact aurait pu être jusqu'à un facteur 10 fois plus élevé qu'on ne le pensait auparavant au cours de la période comprise entre 3,5 et 2,5 milliards d'années. Cela signifie que dans cette première période, nous étions probablement touchés par un impact de la taille de Chicxulub en moyenne tous les 15 millions d'années. Tout un spectacle.
Cratère de météore, Arizona. Ce cratère est le résultat d'un impact d'un météore de 50m, alors que les impacts décrits dans les travaux actuels peuvent avoir été des centaines de fois plus importants. Crédit :Dr Dale Nations, AZGS.
"Alors que nous approfondissons notre compréhension de la Terre primitive, nous constatons que les collisions cosmiques sont comme l'éléphant proverbial dans la pièce. Ils sont souvent négligés car nous manquons de connaissance détaillée de leur nombre et de leur ampleur, mais il est probable que ces événements énergétiques aient fondamentalement modifié la surface de la Terre et l'évolution atmosphérique.
"Par exemple, un résultat que nous examinons est d'essayer de comprendre si ces impacts peuvent avoir affecté l'évolution de l'oxygène atmosphérique. Nous constatons que les niveaux d'oxygène auraient considérablement fluctué pendant la période d'impacts intenses. Étant donné l'importance de l'oxygène pour le développement de la Terre, et bien au développement de la vie, son lien possible avec les collisions est intrigant et mérite une enquête plus approfondie. C'est la prochaine étape de notre travail."
Commenter, Dr Rosalie Tostevin, de l'Université du Cap, mentionné, "Ces impacts importants auraient certainement causé quelques perturbations. Malheureusement, quelques roches de si loin dans le temps survivent, donc des preuves directes des impacts, et leurs conséquences écologiques, est inégal. Le modèle proposé par le Dr Marchi nous aide à avoir une meilleure idée du nombre et de la taille des collisions sur la Terre primitive.
"Certains marqueurs chimiques suggèrent qu'il y avait des" bouffées "d'oxygène dans l'atmosphère primitive, avant une élévation permanente il y a environ 2,5 milliards d'années. Mais il y a un débat considérable autour de la signification de ces « bouffées, ' ou bien, si elles se sont produites du tout. Nous avons tendance à nous concentrer sur l'intérieur de la Terre et l'évolution de la vie en tant que contrôle sur l'équilibre de l'oxygène de la Terre, mais le bombardement de roches depuis l'espace offre une alternative intrigante."
Le Dr Tostevin n'a pas participé à ce travail.
