Nous avons découvert le plus ancien cratère d’impact de météorite sur Terre, au cœur même de la région de Pilbara en Australie occidentale. Le cratère s’est formé il y a plus de 3,5 milliards d’années, ce qui en fait le plus ancien connu de plus d’un milliard d’années. Notre découverte est publiée aujourd’hui dans Communications de la nature.
Curieusement, le cratère était exactement là où nous espérions que ce serait le cas, et sa découverte soutient une théorie sur la naissance des premiers continents de la Terre.
Les tout premiers rochers
Les roches les plus anciennes de la Terre se sont formées il y a plus de 3 milliards d’années et se trouvent dans les noyaux des continents les plus modernes. Cependant, les géologues ne peuvent toujours pas s’entendre sur la façon ou pourquoi ils se sont formés.
Néanmoins, il y a un accord que ces premiers continents étaient essentiels pour de nombreux processus chimiques et biologiques sur Terre.
De nombreux géologues pensent que ces anciennes roches se sont formées au-dessus des panaches chauds qui monte du noyau métallique fondu de la Terre, un peu comme de la cire dans une lampe de lave. D’autres soutiennent qu’ils se sont formés par Processus tectoniques de plaque Semblable à la Terre moderne, où les rochers entrent en collision et se poussent mutuellement.
Bien que ces deux scénarios soient très différents, les deux sont entraînés par la perte de chaleur à l’intérieur de l’intérieur de notre planète.
Nous pensons assez différemment.
Il y a quelques années, nous avons publié un papier suggérant que l’énergie requise pour faire des continents dans le Pilbara provient de l’extérieur de la Terre, sous la forme d’une ou plusieurs collisions avec des météorites de nombreux kilomètres de diamètre.
Alors que les impacts ont fait exploser d’énormes volumes de matériau et ont fait fondre les rochers autour d’eux, le manteau ci-dessous a produit de l’épais « blobs » de matériau volcanique qui a évolué en croûte continentale.
Nos preuves résidaient ensuite dans la composition chimique des minuscules cristaux du zircon minéral, de la taille des grains de sable. Mais pour persuader d’autres géologues, nous avions besoin de preuves plus convaincantes, de préférence quelque chose que les gens pouvaient voir sans avoir besoin d’un microscope.
Ainsi, en mai 2021, nous avons commencé le long trajet vers le nord de Perth pendant deux semaines de travail sur le terrain à Pilbara, où nous rencontrions nos partenaires de l’enquête géologique de l’Australie-Occidentale (Gswa) chasser le cratère. Mais par où commencer?
Un début fortuit
Notre première cible était une couche inhabituelle de roches connues sous le nom de membre du ruisseau antarctique, qui se développe sur les flancs d’un dôme quelque 20 kilomètres de diamètre. Le membre du ruisseau antarctique ne mesure que 20 mètres environ en épaisseur et comprend principalement des roches sédimentaires qui sont en sandwich entre plusieurs kilomètres de lave basaltique sombre.
Cependant, il contient également sphérules—Droplets formé à partir de roche foncière jetée lors d’un impact. Mais ces gouttes auraient pu voyager à travers le monde à partir d’un impact géant n’importe où sur Terre, probablement à partir d’un cratère qui a maintenant été détruit.
Après avoir consulté les cartes GSWA et la photographie aérienne, nous avons localisé une zone au centre du Pilbara le long d’une piste poussiéreuse pour commencer notre recherche. Nous avons garé les véhicules tout-terrain et nous sommes dirigés sur nos affleurements, plus dans l’espoir que dans l’attente, acceptant de rencontrer une heure plus tard pour discuter de ce que nous avions trouvé et prendre une bouchée à manger.
Remarquablement, lorsque nous sommes retournés au véhicule, nous avons tous pensé que nous avions trouvé la même chose: briser les cônes.
Les cônes Shatter sont de belles structures de ramification délicates, pas différentes d’une navette de badminton. Ils sont la seule caractéristique du choc visible à l’œil nu, et dans la nature ne peut se former que suivre un impact de météorite.
Un peu plus d’une heure après notre recherche, nous avions trouvé précisément ce que nous recherchions. Nous avions littéralement ouvert les portes de nos 4 roues motrices et sommes montés sur le sol d’un énorme cratère à impact ancien.
Frustrant, après avoir pris des photos et pris quelques échantillons, nous avons dû passer à d’autres sites, mais nous avons déterminé à revenir dès que possible. Plus important encore, nous avions besoin de savoir quel âge avaient les cônes de brise. Avions-nous découvert le plus ancien cratère connu sur Terre?
Il s’est avéré que nous avions.
Là-bas et retour
Avec des recherches en laboratoire sous nos ceintures, nous sommes retournés sur le site en mai 2024 pour passer dix jours à examiner plus en détail les preuves.
Les cônes de brise-brise étaient partout, développés dans la majeure partie du membre du ruisseau antarctique, que nous avons tracé sur plusieurs centaines de mètres dans les collines des collines du Pilbara.
Nos observations ont montré qu’au-dessus de la couche avec les cônes Shatter était une épaisse couche de basalte sans preuve de choc d’impact. Cela signifiait que l’impact devait avoir le même âge que les roches membre de l’Antarctique, que nous savons avoir 3,5 milliards d’années.
Nous avons eu notre âge et le record du plus ancien cratère d’impact sur Terre. Peut-être que nos idées concernant l’origine ultime des continents n’étaient pas si folles, comme beaucoup nous l’ont dit.
La sérendipité est une chose merveilleuse. Pour autant que nous le sachions, à part les propriétaires traditionnels, le peuple Nyamal, aucun géologue n’avait jeté des yeux sur ces caractéristiques époustouflantes depuis leur formation.
Comme certains d’autres avant nousnous avions soutenu que les impacts de météorite jouaient un rôle fondamental dans l’histoire géologique de notre planète, comme ils l’avaient clairement fait sur notre lune cratesée et sur Autres planètes, lunes et astéroïdes. Maintenant, nous et d’autres avons la possibilité de tester ces idées en fonction des preuves tangibles.
Qui sait combien de cratères anciens étaient inconnus dans les noyaux anciens des autres continents? Les trouver et les étudier transformeront notre compréhension de la Terre précoce et du rôle des impacts géants, non seulement dans la formation des mèches terres sur lesquelles nous vivons tous, mais dans le origines de la vie lui-même.
Cet article est republié à partir de La conversation sous une licence créative Commons. Lire le article original.