Au Nicaragua, une dépression de 14 kilomètres de diamètre formée par le récent impact d'un astéroïde

Résultat scientifique Terre Solide

La première étude détaillée d’une large dépression circulaire de 14 kilomètres de diamètre dans les montagnes du nord du Nicaragua, nommée Pantasma, montre qu’elle résulte de l’impact d’un astéroïde il y a 800 000 ans. Les preuves de l’existence de cet impact proviennent de la détection de deux phases de haute pression et de traces de matière extraterrestre. Pantasma est le premier cratère d’impact découvert en Amérique centrale, et seulement le quatrième de plus de dix kilomètres et de moins de trois millions d’années connu sur Terre.

La Vallée de Pantasma, au nord du Nicaragua, aurait été formée par l'impact d'un astéroïde il y a 800 000 ans

Une large dépression circulaire de 14 kilomètres de diamètre dans les roches volcaniques des montagnes du nord du Nicaragua, nommée Pantasma, était jusque à présent réputée provenir d’un effondrement volcanique. Cependant une étude de terrain menée en 2016 et les analyses pétrologiques et géochimiques du matériel récolté montre que cette dépression résulte de l’impact d’un astéroïde qui aurait eu lieu il y a 800 000 ans, un événement beaucoup plus récent que le volcanisme local. Les analyses ont été effectuées par une équipe internationale de chercheurs en France1, en Australie, Belgique et Canada, et publiés dans la revue Meteoritics and Planetary Science.

La datation a été obtenue par la radiochronologie Argon/Argon sur un verre produit par l’impact. La formation de ce verre lors d’un impact est démontrée par la très faible teneur en eau et la présence de deux phases de haute pression polymorphes du quartz et du zircon : la coesite et la reidite. Les conditions pendant l’impact sont estimées à une température supérieure à 2000°C et une pression supérieure à 30GPa. Une brèche d’impact trouvée dans le centre du cratère révèle la trace de matière extraterrestre, démontrée par les rapports isotopiques du chrome. La composition isotopique de l’impacteur en provenance de la ceinture d’astéroïdes correspond à une chondrite ordinaire. Pantasma est le premier cratère d’impact découvert en Amérique centrale, et seulement le quatrième de plus de dix kilomètres et de moins de trois millions d’années connu sur Terre (avec les cratères de Bosumtwi au Ghana, Zhamanshin au Kazakhstan et Hiawatha au Groenland, publié en 2018).

La modification de la forme du cratère par l’érosion très active de la région a été modélisée et est compatible avec l’âge de l’impact. Cette découverte confirme qu’il reste de nombreux gros cratères exposés en surface à découvrir sur Terre, de préférence dans les régions reculées (telle que le Groenland) ou peu étudiées (Afrique, Amérique latine, Asie), où la densité de gros cratères connus est en moyenne cinq fois plus faible qu’en Europe, Amérique du Nord et Australie. Le premier groupe de continents compte seulement quatorze cratères de plus de dix kilomètres exposés en surface, soit deux fois moins que le deuxième groupe, alors que sa superficie est plus du double.

Les auteurs proposent aussi de tester l’hypothèse que le champ de verres d’impact distal (tectites) découvert au Belize par le géologue pétrolier Jean Cornec, 500 km plus au nord, provient du cratère de Pantasma. Les ages Argon/Argon sont concordants ainsi que la composition isotopique et chimique. Le couple (tectite du Belize, cratère de Pantasma) présente des caractéristiques très proches du couple (tectite de Côte d’Ivoire, cratère de Bosumtwi), y compris le même type d’impacteur.

  • 1. Les laboratoires français impliqués sont le Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement (CEREGE, Aix-Marseille Univ./CNRS/INRA/IRD/Coll. France), l'Institut de planétologie et astrophysique de Grenoble (IPAG, Univ Grenoble Alpes/CNRS), l'Institut de physique du globe de Paris (IPGP, Univ. Sorbonne Paris Cité/CNRS/IPGP), le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE, CEA/CNRS/UVSQ/IPSL) et le Laboratoire de géologie de Lyon (LGL-TPE, Université de Lyon/ENS Lyon/CNRS).
Modèle topographique d’érosion partant de la topographie actuelle et incluant la formation d’un lac au fond du cratère de Pantasma

Source

P. Rochette, R. Alaç, P. Beck, G. Brocard, A. J. Cavosie, V. Debaille, B. Devouard, F. Jourdan, B. Mougel, F. Moustard, F. Moynier, S. Nomade, G. R. Osinski B. Reynard and J. Cornec. Pantasma: Evidence for a Pleistocene circa 14 km diameter impact crater in Nicaragua Meteoritics and Planetary Science (2019) doi: 10.1111/maps.13244

Contact

Pierre Rochette
CEREGE