De l’eau de mer du Crétacé retrouvée dans un cratère d’impact

Voici 35 millions d'années, une météorite ou une comètecomète de trois kilomètres de diamètre est tombée sur l'actuelle côte est des États-Unis, donnant ainsi naissance à la baie de Chesapeake. Le choc aurait passablement déformé le sous-sol, au point d'isoler définitivement des nappes phréatiques. L'une d'elles se trouve à plus de 1.000 m de profondeur, ce qui ne l'empêche pas d'être la source de nombreuses interrogations. En cause : elle présente une salinité supérieure à la valeur moyenne observée dans nos océans (plus de 40 ‰, contre environ 35 ‰).

Plusieurs hypothèses en lien avec la chute du corps céleste ont été avancées pour expliquer la salinitésalinité de cette massemasse d'eau. Ainsi, elle pourrait résulter de la dissolution de roches sédimentaires de type évaporite, d'un phénomène osmotique ou d'une évaporation partielle de la réserve d'eau à cause de la chaleurchaleur générée lors de l'impact, ce qui aurait concentré les minérauxminéraux. En réalité, toutes ces théories se révéleraient infondées pour une raison simple : cette masse d'eau est isolée du reste du monde depuis bien plus longtemps qu'on le croit.

L'information a été dévoilée dans la revue Nature par Ward Sanford de l'US Geological Survey (USGS) et plusieurs de ses collaborateurs. Ils sont parvenus à leur résultat en analysant des échantillons extraits de sédiments de cette eau, grâce à un forage réalisé à Eyreville Neck (Virginie). Selon les indices physiquesphysiques, chimiques et isotopiques récoltés et interprétés au moyen d'un modèle, elle serait isolée depuis 100 à 145 millions d'années, donc depuis le Crétacé inférieur. Il s'agit de la plus vieille masse d'eau de mer quantifiable découverte au monde.

La carotte de sédiments partiellement analysée par Ward Sanford a été extraite au terme de trois mois de forage ininterrompu (profondeur maximale atteinte : 1.766 m). L’eau de mer datant du Crétacé inférieur était contenue dans un milieu dominé par la brèche, une roche qui appartient à la famille des conglomérats. © David Powars

L’Atlantique nord était probablement fermé au Crétacé

Qu'en est-il de son origine ? L'eau provient bien évidemment de l'Atlantique nord, mais cet océan était loin d'avoir sa configuration actuelle à l'époque. D'ailleurs, il n'était probablement pas encore ouvert, puisque cet événement a eu lieu voici environ 100 millions d'années. Ce détail explique peut-être, suivant les apports d'eau douce et le taux d’évaporation de l'époque, la salinité qui caractérisait cet océan au CrétacéCrétacé inférieur : 70 ‰, soit deux fois la valeur moyenne actuelle. Les auteurs avancent que ce taux a rapidement diminué lorsque l'Atlantique nord s'est connecté à son pendant méridional, jusqu'à atteindre sa valeur actuelle.

Habituellement, l'évolution de la température et de la salinité des océans au travers des temps géologiques est estimée au moyen d'indicateurs indirects d'ordre géochimique, isotopique et paléontologique observés dans des carottes de sédiments profonds. Ici, les chercheurs ont réalisé des estimations à partir de mesures directes, un peu comme s'ils avaient directement plongé leurs sondes ou prélevé des échantillons dans l'Atlantique nord au Crétacé inférieur. Voilà un détail qui a de quoi impressionner.