Soixante degrés. C’est l’angle précis auquel un astéroïde de 10 à 15 kilomètres de diamètre a percuté la Terre il y a 66 millions d’années, selon les simulations tridimensionnelles publiées en 2020 dans la revue Nature Communications. Ni un tir rasant, ni une chute à la verticale : une trajectoire intermédiaire, et c’est justement ce qui a rendu la collision aussi dévastatrice. Quelques degrés de plus ou de moins, et l’histoire de la vie sur Terre aurait pu prendre un tout autre chemin.

L’équipe dirigée par Gareth Collins, de l’Imperial College de Londres, a reconstitué numériquement l’impact de Chicxulub en s’appuyant sur les données géophysiques recueillies dans le sous-sol du cratère, situé sous la péninsule du Yucatán au Mexique. La comparaison des simulations numériques 3D avec les observations géophysiques suggère que le cratère de Chicxulub s’est formé lors d’un impact incliné de 45 à 60° par rapport à l’horizontale, provenant du nord-est. Une fourchette resserrée, obtenue après avoir testé plusieurs scénarios : les chercheurs ont examiné quatre angles d’impact possibles, 90, 60, 45 et 30 degrés, ainsi que deux vitesses, 12 et 20 kilomètres par seconde. Résultat ? Le meilleur ajustement avec les données du cratère correspondait à un angle de 60 degrés.

Sommaire

1. Pourquoi cet angle précis change tout
2. Une pluie de soufre qui a changé le climat mondial
3. Le scénario catastrophe qui s’est bel et bien produit

Pourquoi cet angle précis change tout

L’intuition suggérerait qu’un impact frontal, à la verticale, serait le plus destructeur. C’est l’inverse qui s’est produit. Un impact fortement incliné produit une distribution quasi symétrique de roche éjectée et libère davantage de gaz à effet de serre par masse d’impacteur qu’un impact très rasant ou quasi vertical. l’angle de 45 à 60 degrés constitue une sorte de point d’équilibre funeste : suffisamment abrupt pour propulser un maximum de matière vaporisée vers la haute atmosphère, mais pas assez pour concentrer l’énergie dans un cratère plus profond au détriment de la dispersion des débris.

Gareth Collins l’a résumé sans détour dans les colonnes de l’AFP : « Soixante degrés est un angle d’impact plus meurtrier car il éjecte une plus grande quantité de matière assez rapidement pour engloutir la planète ». Un impact quasi vertical, à l’inverse, aurait certes creusé un cratère plus large, mais aurait projeté les débris plus lentement, si bien que la majeure partie ne serait pas allée aussi loin ; à l’opposé, un impact très rasant n’aurait pas généré autant de débris. Deux scénarios, deux issues potentiellement moins catastrophiques pour la biodiversité de l’époque.

Ce qui rend ces travaux particulièrement solides, c’est leur méthode. Il s’agit des toutes premières simulations numériques entièrement en 3D à reproduire l’intégralité de l’événement d’impact, depuis le moment de la collision jusqu’à la formation du cratère final. Un exploit de calcul rendu possible grâce à la puissance de la plateforme britannique DiRAC, dédiée au calcul haute performance. Les précédentes tentatives se limitaient souvent aux premières phases de l’impact, sans pouvoir suivre le rebond spectaculaire de roche qui suit la collision, un phénomène qui se joue en quelques minutes seulement sous la croûte terrestre.

Une pluie de soufre qui a changé le climat mondial

Le sous-sol du Yucatán n’est pas un terrain anodin. Les couches supérieures de la croûte autour du cratère de Chicxulub contiennent de grandes quantités d’eau ainsi que des roches carbonatées et évaporitiques poreuses. Chauffées et pulvérisées par le choc, ces roches se sont décomposées, projetant d’immenses quantités de dioxyde de carbone, de soufre et de vapeur d’eau dans l’atmosphère. Le soufre, en particulier, s’est révélé redoutable : il forme rapidement des aérosols, ces minuscules particules qui bloquent les rayons du soleil, stoppant la photosynthèse des plantes et refroidissant brutalement le climat.

Un scénario que les scientifiques qualifient d’hiver nucléaire planétaire, où l’obscurcissement du ciel a précédé l’effondrement des chaînes alimentaires. C’est ce mécanisme précis, combiné à l’angle d’impact, qui explique pourquoi les dinosaures non aviens n’ont eu aucune chance de s’adapter : le changement climatique a été trop rapide, trop brutal, pour laisser place à une quelconque résilience évolutive.

Le co-auteur Thomas Davison a insisté sur la rareté de ce type de formation géologique : « Les grands cratères comme Chicxulub se forment en quelques minutes, et impliquent un rebond spectaculaire de la roche sous le cratère ». Ce rebond a laissé une signature exploitable des décennies plus tard, gravée dans la structure souterraine du cratère, que les géophysiciens ont pu déchiffrer comme on lit les anneaux d’un arbre.

Le scénario catastrophe qui s’est bel et bien produit

Gareth Collins n’a pas mâché ses mots pour qualifier cette conjonction de facteurs : « Pour les dinosaures, le pire scénario possible est exactement ce qui s’est produit ». Une phrase presque cruelle, tant elle souligne le rôle du hasard dans cette extinction de masse. Les simulations fournissent des preuves convaincantes que l’astéroïde a frappé selon un angle abrupt, peut-être 60 degrés au-dessus de l’horizon, en provenance du nord-est, l’un des pires scénarios possibles pour la létalité de l’impact car il a projeté davantage de débris dangereux dans la haute atmosphère.

Ce qu’il faut retenir, c’est que la marge était étroite. Un impact à 30 degrés, presque rasant, ou à 90 degrés, parfaitement vertical, aurait libéré nettement moins de gaz à effet de serre et de particules soufrées dans la stratosphère, selon les mêmes travaux. Il est même possible que les dinosaures non aviens aient alors survécu, ou du moins connu un déclin plus progressif plutôt qu’une extinction en quelques années. Reste une nuance importante apportée par des recherches plus récentes, publiées en 2025 dans Nature Communications : la quantité de soufre réellement relâchée par l’impact serait environ cinq fois inférieure aux précédentes estimations numériques, ce qui invite à revoir à la baisse la sévérité exacte de cet hiver d’impact, sans toutefois remettre en cause le rôle déterminant de l’angle de la collision dans le déclenchement de la catastrophe.

Sources : nature.com | dirac.ac.uk