Mini glaciation du Dryas récent causée par des éruptions volcaniques // Younger Dryas glaciation caused by volcanic eruptions

La Terre a connu une mini glaciation et des catastrophes en chaîne au cours du Dryas récent – période qui s’étend entre 16 500 et 11 700 ans avant notre ère – il y a environ 12 800 ans. Le climat s’est brusquement refroidi, avec des températures qui ont chuté de 7°C dans l’hémisphère Nord et jusqu’à 10 °C au Groenland. Cet événement de refroidissement a probablement également contribué à l’extinction de grands mammifères, comme les mammouths, les chevaux et les chameaux qui parcouraient autrefois l’Amérique du Nord.

Plusieurs théories ont été avancées pour expliquer cette mini glaciation. En 2007, une équipe de 26 chercheurs affirmait avoir trouvé les preuves que le refroidissement du Dryas récent était dû à la chute d’une météorite, ce qui aurait causé une suite de réactions en chaîne accompagnées de catastrophes de grande ampleur. Cette hypothèse a fait l’objet de multiples articles et controverses. Certains scientifiques doutaient qu’un impact local ait pu engendrer de telles conséquences sur toute la surface de la planète. Toutefois, de nombreux indices confortaient cette théorie.

Aujourd’hui, en 2020, patatras ! Une nouvelle étude intitulée « Volcanic origin for Younger Dryas geochemical anomalies ca. 12,900 B.P. » – Origine volcanique des anomalies géochimiques du Dryas récent il y a environ 12 900 avant J.C – va à l’encontre de l’hypothèse développée en 2007.

L’étude présente des preuves découvertes dans des couches de sédiments recueillis dans la Grotte de Hall au centre du Texas, et qui montrent que l’événement a probablement été causé par des éruptions volcaniques, et non par l’impact d’une météorite. L’étude a été publiée dans Science Advancements.

Des chercheurs de l’Université du Texas et leurs collègues de l’Université Baylor et de l’Université de Houston ont entamé des recherches dans la Grotte de Hall vers 2017 et ont découvert que la signature géochimique des sédiments associés à l’événement de refroidissement n’était pas unique mais s’était produite quatre fois entre 9 000 et 15 000 ans. Cela prouve que l’événement déclencheur de ce refroidissement n’est pas venu de l’espace. .
Une éruption volcanique avait été suggérée comme une possibilité mais l’hypothèse avait été écartée car il n’y avait pas d’empreinte géochimique pour la prouver.
Les chercheurs ont effectué l’analyse isotopique des sédiments recueillis dans la Grotte de Hall et ont découvert que des éléments tels que le ruthénium, le platine, l’iridium, le palladium et le rhénium n’étaient pas présents dans des proportions suffisantes, de sorte que l’ impact d’une météorite ou d’un astéroïde n’a pas pu causer l’événement de refroidissement il y a 12800 ans.

C’est donc la couche d’aérosols générée par l’éruption – ou les éruptions – qui, en réfléchissant la lumière du soleil, a provoqué cet événement de refroidissement. Reste à savoir où se trouve le coupable…

Source: Texas A&M University

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The Earth went through a mini glaciation and chain disasters during the Younger Dryas – a period stretching between 16,500 and 11,700 BCE – approximately 12,800 years ago. The climate suddenly cooled, with temperatures dropping by 7°C in the Northern Hemisphere and as much as 10°C in Greenland. This cooling event likely also contributed to the extinction of large mammals, such as mammoths, horses, and camels that once roamed North America.

Several theories have been put forward to explain this mini glaciation. In 2007, a team of 26 researchers claimed to have found evidence that the Younger Dryas’ cooling was due to a meteorite impact, which caused a chain of reactions accompanied by large-scale catastrophes. This hypothesis has been the subject of numerous articles and controversies. Some scientists doubted that a single local impact could have caused such consequences on the entire surface of the planet. However, many clues supported this theory.

 Today, in 2020, a new study entitled « Volcanic origin for Younger Dryas geochemical anomalies ca. 12,900 cal B.P. » goes against the hypothesis developed in 2007. It presents evidence left in layers of sediment retrieved from Hall’s Cave in central Texas showing that the event was most likely caused by volcanic eruptions. The study was published in Science Advancements.

Researchers at the Texas University and their colleagues of Baylor University and Houston University began researching Hall’s Cave around 2017 and discovered that the geochemical signature associated with the cooling event was not unique but occurred four times between 9 000 and 15 000 years ago. Thus, the trigger for this cooling event did not come from space.  .

A volcanic eruption had been considered one possible explanation but was generally dismissed because there was no associated geochemical fingerprint.

The researchers completed the isotopic analysis of sediments retrieved from Hall’s Cave and found that elements such as ruthenium, platinum, iridium, palladium, and rhenium were not present in the correct proportions, indicating that a meteor or asteroid impact could not have caused the event.

Then, it was the layer  of aerosols generated by the eruption(s) that reflected the incoming solar radiation away from the Earth, and led to the cooling event. The question is to know which volcano was responsible for it…

Source: Texas A&M University

Courbes de températures reconstituées à partir de carottes de glace en Antarctique et au Groenland. Elles montrent l’importance de l’évènement de refroidissement du Dryas récent dans l’hémisphère nord. (Source : Wikipedia)

Cratères d’impact // Impact craters

Le mot « cratère » est généralement associé aux volcans. Il ne faudrait pourtant pas oublier les cratères d’impact laissés par le contact très violent entre les météorites et la surface de la Terre. Il y a environ 150 cratères d’impact sur notre planète. Vous trouverez la liste en cliquant sur le lien ci-dessous :

 https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_impact_craters_on_Earth

Le 23 septembre 2019, des chercheurs ont confirmé que le cratère Karla, situé au Tatarstan, en Russie, constituait lui aussi une structure d’impact. Le cratère, d’un diamètre de 10 km, fait désormais partie des autres grands cratères laissés par les météorites. Il est situé près de la frontière entre la République du Tatarstan et la République de Tchouvache, à environ 163 km de l’Université fédérale de Kazan. Cette confirmation du cratère d’impact a été possible grâce à l’analyse d’un certain nombre d’échantillons paléomagnétiques, pétromagnétiques et géochimiques. Les chercheurs proviennent de l’Université fédérale de Kazan, du CEREGE (France), de l’Institut Vernadsky de l’Académie des Sciences de Russie et de l’Institut de Minéralogie expérimentale de l’Académie des Sciences de Russie.

La France possède un cratère d’impact en Limousin, à une trentaine de kilomètres de mon domicile. Il s’agit de l’astroblème de Rochechouart-Chassenon, aussi surnommé « la météorite de Rochechouart », situé à la limite entre la Haute-Vienne et la Charente. Il s’agit d’un ensemble de marques laissées par l’impact d’un astéroïde tombé il y a environ 206,9 ± 0,3 millions d’années, soit environ 5,6 millions d’années avant la limite entre le Trias et le Jurassique. Cette datation remet en cause les conclusions de certaines études qui considéraient que la chute de cet astéroïde était contemporaine de l’extinction massive du Trias-Jurassique.

À cette époque, un astéroïde d’un kilomètre et demi de diamètre a percuté la Terre à une vitesse d’environ vingt kilomètres par seconde, au lieu-dit de La Judie, sur la commune de Pressignac en Charente. Il a laissé un cratère d’au moins 21 kilomètres de diamètre. Des éjectas sont retombés à plus de 450 kilomètres à la ronde.

Depuis cette époque lointaine, l’érosion a complètement effacé toute trace de l’événement dans le relief. Par contre, le sous-sol conserve de nombreuses roches fracturées et fondues appelées brèches. Ces roches particulières ont été utilisées pour la construction de Cassinomagus, autrement dit des superbes thermes de Chassenon dont je recommande fortement la visite. En se promenant dans les villages du secteur, on repère vite ces pierres à l’allure volcanique avec leurs vacuoles sur les murs des habitations et des monuments.

Source : Université fédérale de Kazan, Wikipedia.

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The word « crater » is usually associated with volcanoes. However, one should not forget the impact craters left by the very violent contact between the meteorites and the surface of the Earth. There are about 150 impact craters on our planet. You will find the list by clicking on the link below:
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_impact_craters_on_Earth

Karla Crater, located in Tatarstan, Russia was confirmed to be an impact structure by researchers on September 23rd, 2019. The crater, which is 10 kilometres in diameter, is now one of about 150 other large impact structures on the planet. It is located near the border of the Republic of Tatarstan and Chuvash Republic, about 163 km from Kazan Federal University.

The confirmation of the crater was made possible by the analysis of a number of paleomagnetic, petromagnetic and geochemical samples. The researchers were from Kazan Federal University, CEREGE (France), Vernadsky Institute of the Russian Academy of Sciences, and Institute of Experimental Mineralogy of the Russian Academy of Sciences.

France has an impact crater in Limousin, about thirty kilometres from my home. This is the Rochechouart-Chassenon astrobleme, also called « Rochechouart meteorite »,on the border between Haute-Vienne and Charente. This is a set of marks left by the impact of an asteroid that fell about 206.9 ± 0.3 million years ago, or about 5.6 million years before the boundary between Triassic and Jurassic. This dating challenges the conclusions of some other studies that considered the fall of this asteroid was contemporary with the Triassic-Jurassic mass extinction.
At that time, an asteroid one kilometre and a half in diameter struck the Earth at a speed of about twenty kilometres per second, at a place called La Judie, in the botough of Pressignac in Charente. It left a crater at least 21 kilometres in diameter. Ejecta fell as far as 450 kilometres around.
Since that time, erosion has completely erased all the traces of the event in the relief. In contrast, the subsoil retains many fractured and melted rocks called breccias. These particular rocks were used for the construction of Cassinomagus, the beautiful thermal baths of Chassenon whose visit I strongly recommend. While walking in the villages of the area, one will quickly notice these volcanic stones with their vacuoles on the walls of houses and monuments.
Source: Federal University of Kazan, Wikipedia.

Aux Etats Unis, Meteor Crater (Arizona) est l’un des meilleurs endroits au monde pour observer le cratère d’impact d’une météorite. On y trouve de superbes échantillons de brèches ainsi que des impactites qui montrent bien les frictions, compressions et fortes chaleurs auxquelles ont été soumises les roches au moment de l’événement (Photos : C. Grandpey)

Un cratère géant sous la calotte glaciaire du Groenland // A giant crater beneath Greenland’s ice sheet

Quand on parle de cratères, on pense tout d’abord aux volcans, mais il ne faudrait pas oublier les cratères d’impact laissés par les météorites. L’un des plus célèbres est Meteor Crater dans l’Arizona aux Etats Unis, mais il en existe de nombreux autres dans le monde, comme l’astroblème de Rochechouart-Chassenon dans la Haute Vienne, à une trentaine de kilomètres de mon domicile.

Selon un article publié le 14 novembre 2018 dans la revue Science Advances, des scientifiques ont découvert au Groenland, sous le glacier Hiawatha, un énorme cratère d’impact plus grand que la ville de Paris. C’est probablement l’une des 25 plus grandes structures d’impact sur Terre. Il s’agit d’une dépression circulaire dans le substrat rocheux. Elle mesure 31 km de diamètre, à un kilomètre sous la glace, et a probablement été causée par la chute d’un astéroïde ferreux d’environ un kilomètre de diamètre.
Il ne fait guère de doute que l’impact a eu des conséquences environnementales importantes dans l’hémisphère nord et peut-être même au-delà. Un tel événement a pu affecter le climat et faire fondre une grande partie de la glace. Cela a pu aussi provoquer un afflux soudain d’eau froide dans le détroit de Nares entre le Canada et le Groenland, avec un impact sur les courants océaniques dans la région.
Les chercheurs ne sont pas sûrs de l’âge exact du cratère, mais pensent qu’il est peu probable qu’il soit antérieur à la formation de la calotte glaciaire du Groenland au début du Pléistocène, il y a plus de deux millions d’années. En utilisant des techniques de datation, ils ont constaté que la jeune glace recouvrant le cratère était en bon état, mais que la glace plus profonde et plus ancienne présentait de nombreux débris et était très dégradée.
Ce cratère est le premier du genre à être découvert dans le nord-ouest du Groenland. Il ajoute une pièce importante au puzzle du paysage qui se cache sous la gigantesque calotte glaciaire. Bien que les sondages de la calotte glaciaire du Groenland par radar aéroporté aient commencé dans les années 1970, il n’a pas été possible de procéder à une étude détaillée de la calotte avant les deux dernières décennies.
Après avoir effectué leur découverte initiale, les chercheurs ont collecté trois échantillons de sédiments déposés par une rivière s’écoulant du glacier. Dans l’un des échantillons, des grains de quartz angulaires avec de petites inclusions fluides étaient présents et montraient des signes du choc subi au cours de l’impact. Plusieurs de ces grains sont constitués de matériaux carbonés et de verre, probablement dérivés de la fusion par impact de grains de minéraux dans le substrat rocheux. Des analyses supplémentaires ont révélé que le sédiment contenait des concentrations élevées de nickel, de cobalt, de chrome et d’or, ce qui est la preuve d’une météorite ferreuse relativement rare.
Source: Presse internationale.

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When we talk about craters, we first think of volcanoes, but we should not forget the impact craters left by meteorites. One of the most famous is Meteor Crater in Arizona in the United States, but there are many others in the world, like the “astroblème Rochechouart-Chassenon” in Haute Vienne (France), about thirty kilometers from my home.

According to an article published on November 14th, 2018 in the journal Science Advances, scientists have discovered a huge impact crater larger than the Paris area beneath Greenland’s Hiawatha Glacier. It could be one of the 25 largest impact structures on Earth. It is a 31-kilometre-wide circular bedrock depression up to a kilometre below the ice and was likely caused by a fractionated iron asteroid about a kilometre wide.

Its impact probably had substantial environmental consequences in the Northern Hemisphere and perhaps even more widely. It may have affected the climate and melted much of the ice. This may have caused a sudden influx of cold water in the Nares Strait between Canada and Greenland, which in turn may have affected the ocean currents in the area.

The researchers are unsure of its exact age, but suggest it is unlikely to predate the Pleistocene inception of the Greenland Ice Sheet, more than two million years ago. Using dating techniques, they inferred that the young ice covering the crater is in a good state but that deeper and older ice is debris-rich and heavily disturbed.

The crater is the first of its kind to be discovered in northwest Greenland, and adds another important piece to the jigsaw of the long-hidden landscape lying underneath its giant ice sheet. While airborne radar sounding of the Greenland Ice Sheet began in the 1970s, comprehensive surveying of the ice sheet has only become possible over the past two decades.

After making their initial discovery, the researchers retrieved three sediment samples deposited by a river draining out of the glacier. In one sample, angular quartz grains with small fluid inclusions were present and showed signs of being shocked by an impact. Several of these grains consist of carbonaceous materials and glass that are likely derived from impact melting of mineral grains in the bedrock. Further testing of subsamples found the sediment contained elevated concentrations of nickel, cobalt, chromium and gold, indicative of a relatively rare iron meteorite.

Source: International news media.

Photos: C. Grandpey

Meteor Crater (Arizona)

Situé à environ 60 km à l’est de Flagstaff en Arizona, « Meteor Crater » est le cratère d’impact laissé par une météorite. Le nom lui a été donné en référence au bureau de poste de Meteor situé à proximité. Le site était autrefois connu sous le nom de « Canyon Diablo Crater » et des fragments de la météorite sont officiellement appelés  « Canyon Diablo Meteorite ». Les scientifiques préfèrent l’appeler « Cratère Barringer » en l’honneur de Daniel Barringer, qui a été le premier à affirmer qu’il avait été créé par la chute d’une météorite. Aujourd’hui, le cratère est la propriété privée de la famille Barringer qui le gère via la Barringer Crater Company. Malgré son importance géologique, le cratère n’est pas un Monument National et il faut payer pour le visiter.

Meteor Crater se trouve à 1 740 mètres d’altitude. Il a environ 1 200 mètres de diamètre, 170 mètres de profondeur, et est entouré d’un rebord qui s’élève à 45 mètres au-dessus des plaines environnantes et qui est parfaitement visible depuis la route d’accès au site.
L’âge de Meteor Crater a été estimé à environ 50 000 ans, époque du Pléistocène où le climat sur le Plateau du Colorado était beaucoup plus frais et plus humide qu’aujourd’hui.
Depuis la formation du cratère, on pense que son rebord a perdu 15-20 mètres de hauteur en raison de l’érosion naturelle. De même, on pense que le fond du cratère a reçu une trentaine de mètres d’épaisseur de sédiments lacustres et autres alluvions. Ces processus d’érosion sont la raison pour laquelle très peu de cratères d’impact de météorites sont visibles sur Terre car beaucoup ont été effacés par ces processus géologiques. L’âge relativement jeune de Meteor Crater, s’ajoutant au climat sec de l’Arizona, a permis à ce cratère de rester presque intact depuis sa formation.
Meteor Crater a été formé par l’impact d’une météorite composée de nickel et de fer d’environ 50 mètres de diamètre. La vitesse au moment de l’impact a fait l’objet d’un débat. La modélisation a initialement suggéré que la météorite était arrivée à une vitesse de 20 kilomètres par seconde, mais des recherches plus récentes laissent supposer que la vitesse d’impact a été plus lente, à 12,8 kilomètres par seconde. L’énergie émise a été estimée à environ 10 mégatonnes.

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S’agissant des impacts de météorites, le site le plus célèbre en France se trouve à Rochechouart, à une cinquantaine de kilomètres à l’ouest de Limoges (Haute Vienne). L’astroblème de Rochechouart-Chassenon, aussi surnommé « la météorite de Rochechouart », est un ensemble de marques laissées par l’impact d’un astéroïde tombé il y a environ 200 millions d’années.

À cette époque, un astéroïde d’un kilomètre et demi de diamètre percuta la Terre à une vitesse d’environ vingt kilomètres par seconde, au lieu-dit de la Judie, dans la commune de Pressignac en Charente. Il laissa un cratère d’au moins 21 kilomètres de diamètre, et détruisit tout à plus de 100 kilomètres à la ronde. L’impact a modifié les roches du sous-sol sur plus de 5 kilomètres de profondeur.

Depuis, l’érosion a complètement effacé toute trace dans le relief. Par contre, le sous-sol conserve de nombreuses brèches. Elles ont été utilisées pour la construction des monuments gallo-romains, comme les thermes de Chassenon, ainsi que des habitations dans toute la région. Il suffit de regarder les murs des maisons de Rochecouart et des villages environnants pour s’en rendre compte. Ces roches vacuolées ressemblent à celles que l’on peut observer sur les parois internes de Meteor Crater.

L’astroblème de Rochechouart est la première structure d’impact terrestre à avoir été découverte uniquement par l’observation des effets du choc sur les roches alors qu’aucune structure topographique circulaire n’est identifiable.

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Located about 60 km est of Flagstaff in Arizona, Meteor Crater is a meteorite impact crater. It acquired the name of « Meteor Crater » from the nearby post office named Meteor. The site was formerly known as the Canyon Diablo Crater and fragments of the meteorite are officially called the Canyon Diablo Meteorite. Scientists refer to the crater as Barringer Crater in honour of Daniel Barringer, who was first to suggest that it was produced by meteorite impact. The crater is privately owned by the Barringer family through their Barringer Crater Company. Despite its importance as a geological site, the crater is not protected as a national monument, a status that would require federal ownership.

Meteor Crater lies at an elevation of about 1,740 metres above sea level. It is about 1,200 metres in diameter, some 170 metres deep, and is surrounded by a rim that rises 45 metres above the surrounding plains.

Meteor Crater was created about 50,000 years ago during the Pleistocene epoch, when the local climate on the Colorado Plateau was much cooler and damper than today.

Since the crater’s formation, the rim is thought to have lost 15–20 metres of height at the rim crest due to natural erosion. Similarly, the basin of the crater is thought to have approximately 30 metres of additional post-impact sedimentation from lake sediments and of alluvium. These erosion processes are the reason why very few remaining craters are visible on Earth, since many have been erased by these geological processes. The relatively young age of Meteor Crater, paired with the Arizona climate, have allowed this crater to remain almost unchanged since its formation.

The object that excavated the crater was a nickel-iron meteorite about 50 metres across. The speed of the impact has been a subject of some debate. Modeling initially suggested that the meteorite struck at up to 20 kilometres per second but more recent research suggests the impact was substantially slower, at 12.8 kilometres per second. Impact energy has been estimated at about 10 megatons. The meteorite was mostly vaporized upon impact, leaving little remains in the crater.

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As far as the impacts of meteorites are concerned, the most famous site in France is in Rochechouart, about fifty kilometres west of Limoges (Haute Vienne). The Rochechouart-Chassenon astrobleme, also known as the Rochechouart meteorite, is a set of marks left by the impact of an asteroid fallen some 200 million years ago.
By that time, an asteroid a kilometre and a half in diameter struck the Earth at a speed of about twenty kilometres per second at Judie, in the commune of Pressignac in the Charente. It left a crater at least 21 kilometres in diameter, and destroyed everything more than 100 kilometres around. The impact modified the rocks of the subsoil over more than 5 kilometres deep.
Since then, erosion has completely erased all trace in the relief. However, the subsoil retains many breccias which are fractured rocks. They have  been used for the construction of Gallo-Roman monuments, such as the Chassenon thermal baths, as well as dwellings and monuments throughout the region. Just look at the walls of the houses of Rochecouart and the surrounding villages to realize it! These vacuolated rocks resemble those seen on the internal walls of Meteor Crater.
Rochechouart’s astrobleme is the first land impact structure to have been discovered solely by observing the effects of shock on rocks, while no circular topographic structure is identifiable.

Photos: C. Grandpey