Le météore qui a anéanti presque tous les dinosaures non volants il y a 66 millions d'années s'est écrasé sur Terre au printemps. Une équipe de chercheurs l'a découvert dans des os fossiles d'esturgeons cuillères morts à l'impact.
L'impact du météore Chicxulub a été l'un des événements qui ont déterminé l'évolution de la vie sur Terre. La soi-disant cinquième extinction de masse, selon les paléontologues, englobait presque tous les dinosaures non volants et un total des trois quarts de la faune à cette époque. Os de nageoires pectorales de six esturgeons cuillères fossiles du site de fouilles de Tanis dans la formation de Hell Creek dans le Dakota du Nord, a fourni un calendrier inhabituellement précis pour l'événement.
Selon le paléontologue Koen Stein (VUB et KBIN), qui a co-exécuté la recherche sur les os, la chercheuse principale Melanie Pendant a eu une idée géniale pour examiner les arêtes de poisson. "Tout le monde cherche les grands monstres, les dinosaures fossiles, des réponses à propos de cet événement. Et Mélanie Pendant trouve une réponse si claire dans les arêtes de quelques poissons que la plupart considèrent comme des prises accessoires. Imaginez une saisonnalité pour quelque chose qui s'est passé il y a 66 millions d'années !"
Les chercheurs ont étudié la structure osseuse interne des nageoires pectorales de six esturgeons fossiles. Une saisonnalité peut encore être reconnue dans la structure des os fossiles, et il est clair que les six poissons sont morts subitement au printemps. Cela a également confirmé l'analyse de la quantité d'isotopes stables du carbone 13 - également un indicateur saisonnier - dans la mâchoire de l'un des poissons.
«Vous pouvez reconnaître les anneaux de croissance dans la plupart des os, tout comme dans les arbres. De nombreux animaux ne fabriquent pas d'os pendant la saison défavorable, lorsqu'il fait trop froid ou trop sec, par exemple parce qu'il n'y a pas assez de nourriture. Là, vous verrez une ligne dans la jambe, car la croissance s'est temporairement arrêtée», explique Stein. « Dans nos régions, c'est l'hiver. Au printemps et en été, l'os se développe rapidement, à l'automne la croissance ralentit.'
'Vous pouvez reconnaître les anneaux de croissance dans la plupart des os, comme dans les arbres'
La structure du tissu osseux donne également une bonne indication de la saison au cours de laquelle il s'est formé. "Dans les os fossiles, nous voyons que le nombre de lacunes d'ostéocytes. L'os est un tissu vivant et est truffé d'ostéocytes, des cellules osseuses vivantes. Au début, ils sont à la surface d'un os. Au cours de la croissance de l'os, ils sont construits, mais ils restent vivants. Si la croissance ralentit à l'automne, il y a aussi moins de cellules osseuses. Lorsque les os se fossilisent, les cellules osseuses vivantes meurent, laissant derrière elles de minuscules trous que nous pouvons encore voir aujourd'hui."
Les chercheurs ont reconstitué le régime alimentaire de l'un des esturgeons cuillères fossiles par analyse isotopique d'une mâchoire. La disponibilité du zooplancton, principal aliment de l'esturgeon, fluctuait au fil des saisons et culminait entre le printemps et l'été. Si un esturgeon mange plus de zooplancton, ses os contiennent plus de carbone 13 que de carbone 12. Le pic de carbone 13 n'avait pas encore été atteint chez l'esturgeon étudié.
Pendant ce temps, la plupart des paléontologues s'accordent à dire que le Chicxulub a provoqué la fin de l'âge des dinosaures, laissant la place aux mammifères pour coloniser la Terre. Une question importante demeure, cependant, pourquoi à peu près tous les dinosaures qui ne pouvaient pas voler sont morts alors, et pas les mammifères. Selon Stein, cette étude est particulièrement importante car elle peut fournir une explication plausible à cela.
«Nous pouvons beaucoup spéculer là-dessus, mais toute preuve qui nous amène à la vraie réponse est vitale. Nous savons maintenant que le météore a frappé au printemps de l'hémisphère nord. Les animaux s'y nourrissaient donc et ils avaient commencé leur cycle de reproduction. La période d'incubation des œufs de dinosaures était probablement assez longue, de sorte que la plupart des dinosaures n'ont jamais éclos à nouveau."
« Dans l'hémisphère sud, c'était l'automne quand il a frappé. Il y avait probablement déjà pas mal de petits mammifères en hibernation là-bas, ce qui les a peut-être protégés des premiers effets de l'impact météoritique, comme les incendies à grande échelle."
Le site d'excavation de Tanis est situé à environ trois mille kilomètres du site de l'impact de Chicxulu. Alors, comment les chercheurs peuvent-ils être si sûrs que l'esturgeon cuillère est mort immédiatement après l'impact ? Les analyses chimiques de leurs ossements ont montré avec certitude que le site date de l'époque de l'impact.
De plus, les chercheurs ont trouvé de petites sphères ressemblant à du verre dans les branchies des esturgeons. "Ils étaient clairement visibles sur les scanners à rayons X du Synchrotron de Grenoble", explique Koen Stein. Ce sont des cailloux en fusion qui ont été éjectés du cratère d'impact, vitrifiés dans les airs et atterris à plusieurs milliers de kilomètres. Le fait qu'ils se trouvaient uniquement dans les branchies des poissons signifie que les animaux les ont inhalés juste avant de mourir.
Le site de Tanis a fait sensation depuis son existence en 2019. Pendant ce temps, la plupart des chercheurs admettent que le site a été recouvert de débris moins d'une heure après l'impact du météore, provoqué par une seiche. "Ils sont créés par des ondes stationnaires", explique Stein.
'Dans l'hémisphère sud, c'était l'automne quand il a frappé. Il y avait probablement pas mal de petits mammifères en hibernation là-bas, et cela les a peut-être protégés des premiers effets de l'impact météoritique'
"Alors que les tsunamis sont d'énormes vagues marines, causées directement par un tremblement de terre sous-marin, la vibration se produit lors d'une seiche à travers la croûte terrestre. Il se déplace à travers les masses terrestres et provoque des vagues dans un plan d'eau quelque part de l'autre côté du continent. Dans ce cas, il devait s'agir de la partie nord de ce qui était alors la Voie maritime intérieure de l'Ouest. » Les seiches sont des vagues rapides, alors qu'un tsunami ne serait arrivé dans le Dakota du Nord que 16 heures plus tard.
Les grosses vagues ont détaché d'énormes quantités de sédiments et les ont tous déposés au même endroit, ainsi que la faune et la flore qu'ils ont rencontrées sur leur chemin. Le site regorge ainsi de restes de dinosaures, de mammifères, de poissons, d'insectes et de plantes, qui ont tous été enterrés vivants peu après l'impact du météore.
L'acceptation de la valeur exceptionnelle de Tanis était quelque peu difficile au moment de son annonce. Le paléontologue Robert DePalma fouillait secrètement depuis des années sur un site de la formation de Hell Creek, qu'il nomma Tanis, d'après la capitale égyptienne perdue.
En 2019, la première publication scientifique avec la description générale du site a été publiée dans PNAS, y compris une annexe détaillée avec des descriptions de découverte. Seulement :quelques jours avant la publication, il y avait déjà un article dans le magazine The New Yorker apparu sur le site. Cela décrivait également des découvertes non mentionnées dans la publication scientifique, et ... il a été écrit par Douglas Preston, un auteur de fiction bien connu.
Image d'ouverture :reconstitution de l'impact de Chicxulu dans "Tanis" de Joschua Knüppe
