Chicxulub : un cratère unique pour mieux comprendre les surfaces planétaires

L'expédition IODP/ICDP 364 a débuté par deux mois de forage en mer, d'avril à mai 2016, à bord du L/B Myrtle. Cette première phase de la mission a permis, grâce à un forage en eaux peu profondes, de récupérer 303 carottes de grande qualité (de sédiments et d'impactites 2  ) et près de 6 km de données de puits cumulées. Ces données ont été analysées par une équipe internationale d'une trentaine de scientifiques, dont quatre provenant des laboratoires français : les premiers à pouvoir découvrir les roches formant l'anneau central d'un cratère d'impact.  

C'est en effet la première fois qu'un forage est réalisé dans l'anneau central (ou « peak ring ») d'un cratère d'impact météoritique. Le peak ring est une structure circulaire constituée de monts souvent discontinus, localisés à l'intérieur de grands cratères. Fréquemment observées à la surface des corps silicatés du Système solaire tels que la Lune, Mercure ou Vénus, ces structures topographiques sont le sujet de nombreux débats quant à leur formation et n'avaient, jusqu'à présent, jamais été échantillonnées. 

Les chercheurs ont notamment découvert que l'anneau central est majoritairement constitué de roches granitiques, mélangées à de la roche fondue, qui ont été non seulement choquées mais aussi déplacées de plusieurs kilomètres vers la surface lors de l'impact. Ces roches sont également traversées par des zones de cisaillement. Leur analyse montre que le choc a généré des flux verticaux et réduit la densité dans la croûte terrestre. La nature des roches qui forment l'anneau central du cratère de Chicxulub et leurs caractéristiques physiques permettent ainsi de confirmer l'un des modèles de formation de ces structures dit « par soulèvement dynamique suivi d'un effondrement ». Ces résultats sont les premiers d'une longue série qui lèveront une partie du mystère de ce type de cratère, depuis leur rôle dans la géologie des planètes jusqu'à leur impact sur le climat. Les chercheurs espèrent par ailleurs déterminer si une vie microbienne, ancienne ou moderne, a pu se développer dans les roches du peak ring.

La collaboration IODP/ICDP rassemble 60 scientifiques, ingénieurs, personnels logistiques parmi lesquels plusieurs chercheurs français, localisés en France et à l'étranger : 
-    Elise Chenot (sédimentologie) du laboratoire Biogéosciences (CNRS/Université de Bourgogne),
-    Ludovic Ferrière (minéralogie et effets de chocs) du Muséum d'histoire naturelle de Vienne, Autriche,
-    Erwan Le Ber (pétrophysique) de l'Université de Leicester (UK) et membre de l'European Petrophysics Consortium,
-    Johanna Lofi (géophysique en forages et pétrophysique) du laboratoire Géosciences Montpellier (CNRS/Université de Montpellier/Université des Antilles) et membre de l' European Petrophysics Consortium, 
-    Rubén Ocampo-Torres (géochimie organique) de l'Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (CNRS/Université de Strasbourg),
-    William Zylberman (géophysique et paléomagnétisme des cratères d'impact) du Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement (CNRS/AMU/IRD/Collège de France) et du Center for Planetary Science and Exploration à l'Université de Western Ontario (Canada).

L'acquisition de données de géophysique en forage a été réalisée dans le cadre d'EPC par des ingénieurs du CNRS : Laurent Brun, Gilles Henry, Jehanne Paris.

• 2Les impactites sont des roches nouvellement formées ou qui ont été modifiées suite à un impact météoritique. Ces roches, uniques en leur genre, contiennent des minéraux choqués et/ou des éléments fondus suite aux hautes pressions et températures générées par l'impact. Contact