Datation argon-argon et l’impact de Chicxulub
Au début des années 1990, une intense controverse a porté sur l’association du cratère de Chicxulub de la péninsule mexicaine du Yucatan à l’extinction des dinosaures, il y a environ 65 millions d’années. La limite Crétacé-Tertiaire dans l’échelle des âges géologiques était associée à une couche riche en iridium, ce qui laissait penser que cette couche avait été causée par un impact avec un objet extraterrestre. Comme cette période, communément appelée limite K-T, était associée à l’extinction d’un grand nombre d’animaux dans les archives fossiles, de nombreux efforts ont été déployés pour la dater à l’aide de potassium-argon et d’autres méthodes de géochronologie. Le temps de 65 millions d’années a été associé à la limite K-T à partir de ces études.
D’autres grands cratères d’impact tels que le cratère Manson dans l’Iowa (daté à 74 My) ont été examinés attentivement comme candidats pour la cause de l’extinction, mais aucun n’était proche du moment critique. Chicxulub n’était pas un candidat aussi évident, car la plupart des preuves de sa présence se trouvaient sous la mer. L’attention s’est portée sur le site du Yucatan après la publication des travaux d’Alan Hildebrand en 1991, qui ont démontré la similarité chimique des échantillons de carottes de Chicxulub avec les matériaux trouvés répartis dans la couche limite du K-T. Carl Swisher a organisé une équipe pour produire trois mesures indépendantes de l’âge de perles de verre intactes provenant du site de carottage C-1 dans la zone d’impact de Chicxulub. Les mesures ont été effectuées par la méthode argon-argon.
Même cette extraordinaire concordance avec l’âge de la limite K-T était insuffisante pour convaincre de nombreux géologues. L’équipe a procédé à la datation de sphérules de verre trouvées en Haïti pour fournir un autre élément de preuve. De nombreux morceaux d’éjecta de verre avaient été trouvés en Haïti, qui se trouve actuellement à plus de mille kilomètres du point d’impact. Mais les géologues prévoient une distance beaucoup plus faible entre les points au moment de l’impact, en raison de l’expansion mesurée du plancher océanique. Les sphérules haïtiennes ont été mesurées pour avoir un âge à la fusion de 65,01 +/- 0,08 My, en accord extraordinaire avec les âges mesurés des échantillons de carottes.
Un troisième élément de preuve est venu des mesures d’âge des cristaux de zircon choqués qui ont été trouvés dans la couche K-T aussi loin que le Colorado et la Saskatchewan. Le zircon a parfois produit des énigmes dans la datation radiométrique parce que sa température de fusion est si élevée que les cristaux survivent parfois dans des minéraux fondus à chaud, donnant des dates de fusion différentes de celles des autres minéraux qui les entourent. Mais dans ce cas, la nature du zircon était un avantage. Les cristaux choqués ont été partiellement fondus, et lorsqu’ils ont été mesurés par la méthode du plomb uranium, ils ont donné deux âges, 65 My et 545 My. Comme on savait que le socle crustal de la région du Yucatan avait un âge voisin du plus ancien, cela a confirmé que le cratère de Chicxulub était à l’origine de la couche limite K-T. Selon Frankel, c’était la première fois qu’un cratère de ce type était découvert. Selon Frankel, c’est l’étape qui a convaincu la plupart des géologues en 1994 que cet impact était la source du dépôt de la limite K-T riche en iridium et de l’extinction des dinosaures.
Les horloges dans les roches