MÉSOZOÏQUE ou ÈRE SECONDAIRE

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Les grands événements

Le Mésozoïque étant limité par des extinctions majeures, il convient de s'interroger sur leurs causes. Deux causes principales ont été formulées : une cause externe au fonctionnement de la Terre, liée à l'impact d'un astéroïde de grande taille, et une cause interne, en relation avec un volcanisme de points chauds. L'hypothèse selon laquelle un impact majeur serait à l'origine des extinctions massives trouve son fondement dans l'étude de la limite Crétacé-Paléogène, date à laquelle un impact important s'est produit et a probablement eu un effet significatif sur la biosphère. Toutefois, on ne peut généraliser cette cause à l'ensemble des crises biologiques majeures, la plupart d'entre elles ne présentant pas, malgré les recherches intensives menées par la communauté géologique, de traces d'impact significatives. En revanche, les recherches en cours suggèrent une relation étroite entre la mise en place des trapps basaltiques et les extinctions qui limitent les ères et parfois les systèmes.

Principales provinces magmatiques

Le Mésozoïque est marqué par la mise en place de grandes quantités de basalte, soit à la surface des continents sous forme de trapps (épaisses coulées de laves horizontales), soit dans les océans sous forme de plateaux océaniques. On parle de grandes provinces magmatiques ou L.I.P. (Large Igneous Provinces) à propos de volcanisme d'une telle ampleur (fig. 8).

Mésozoïque : grandes provinces magmatiques

Dessin : Mésozoïque : grandes provinces magmatiques

Localisation des principales provinces magmatiques et points chauds correspondants ayant fonctionné au cours du Mésozoïque. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les trapps du nord-ouest de la Sibérie sont majoritairement constitués de basaltes associés à de nombreux tufs volcaniques. Ils affleurent actuellement sur quelque 400 000 km2 au nord de la ville d'Irkoutsk. Leur surface initiale devait être dix fois plus importante (4 millions de km2) et leur volume estimé à 3 millions de kilomètres cubes. Les datations isotopiques montrent que leur mise en place, effectuée sur une période relativement courte (probablement moins de 1 Ma), coïncide avec la limite Permien-Trias — 251 ± 0,4 Ma).

Au voisinage de la limite Trias-Jurassique, c'est-à-dire autour de — 200 Ma, des volumes importants de basalte, estimés à 4 millions de kilomètres cubes, se mettent en place au niveau de l'Atlantique central. Ils constituent la province magmatique de l'Atlantique central (C.A.M.P., Central Atlantic Magmatic Province) et marquent le début de la séparation de l'Amérique du Nord et du Gondwana (cf. 4. Évolution paléogéographique et tectonique). Là encore, la mise en place de ces roches volcaniques coïncide, aux marges d'erreurs près des datations, avec une extinction majeure qui marque la limite Trias-Jurassique.

Au cours du Jurassique inférieur (Lias), se mettent en place les trapps du Karoo et de Farrar, localisés respectivement en Afrique du Sud et en Antarctique, à partir du point chaud de l'île de Bouvet. Ils sont datés de — 183 ± 2 Ma, ce qui correspond à la base du Toarcien. L'émission de ces basaltes, liée à la fragmentation du Gondwana, ne coïncide pas avec une crise biologique majeure, mais d'importantes modifications environnementales (réchauffement climatique et anoxie des fonds océaniques) sont enregistrées.

Le Crétacé est marqué par une activité magmatique très importante. Les trapps du Paraná (Brésil-Argentine) et de l'Etendeka (Namibie-Angola), liés au fonctionnement du point chaud de l'île Tristan da Cunha qui est située dans l'Atlantique sud, se sont mis en place au cours du Crétacé inférieur, en grande partie autour de — 133 ± 1 Ma. Cet âge correspond au Berriasien, au Valanginien ou à l'Hauterivien suivant les échelles géochronologiques auxquelles on se réfère. On estime le volume de basalte émis à 2,3 millions de kilomètres cubes. Cet événement est directement à mettre en relation avec le début de l'ouverture de l'Atlantique sud.

Au cours de l'Aptien, il y a 122 Ma, de très importantes émissions basaltiques sont à l'origine des plus grands plateaux océaniques tels celui d'Ontong Java (Pacifique ouest équatorial). Vers — 118 Ma, c'est le plateau des Kerguelen, situé au sud de l'océan Indien, qui se met en place. Les trapps de Rajmahal, localisés à l'est de l'Inde, semblent contemporains de ces épanchements basaltiques.

Le plateau des Caraïbes se met en place vers — 90 Ma, c'est-à-dire au voisinage de la limite entre le Turonien et le Coniacien.

Enfin, les trapps du Deccan, qui couvrent une surface importante du sous-continent indien, datent de 65,5 Ma, alors que l'Inde se situait au droit du point chaud de l'île de la Réunion. Leur mise en place coïncide avec l'extinction majeure qui caractérise la fin du Crétacé.

Principaux impacts d'objets extraterrestres

Seuls les impacts ayant généré un cratère de diamètre supérieur à 50 kilomètres sont ici considérés (fig. 5).

Au cours du Trias, un seul cratère d'impact majeur est enregistré. Il s'agit du cratère de Manicouagan, situé au Québec. Il est daté de — 214 ± 1 Ma, soit au voisinage de la limite Carnien-Norien. Son diamètre est de l'ordre de 100 kilomètres. Dans les sédiments, on n'enregistre pas d'enrichissement en iridium, ni la présence de spinelles nickelifères, ce qui suggère l'impact d'une comète plutôt que celui d'un astéroïde. C'est une période au cours de laquelle des modifications fauniques importantes ont été mises en évidence, notamment chez les tétrapodes. Les dinosaures, alors émergents, semblent remplacer les « reptiles mammaliens » mais les preuves sont aujourd'hui insuffisantes pour démontrer que cet impact est responsable de la modification des faunes de vertébrés enregistrée à cette époque.

Situé en Russie, le cratère de Puchezh-katunki, d'un diamètre de 80 kilomètres, est daté de — 167 ± 3 Ma, c'est-à-dire du Jurassique moyen. Il ne semble pas pouvoir être mis en relation avec des événements biologiques notables. Un autre impact majeur se produisit au voisinage du passage Jurassique-Crétacé, vers — 145 Ma. Il est à l'origine du cratère de Morokweng situé en Afrique du Sud, dont le diamètre estimé est compris entre 70 et 140 km. Il faut noter que deux autres impacts moins importants se sont produits également au voisinage du passage Jurassique/Crétacé. Ils sont à l'origine du cratère de Mjølnir (situé en mer de Barents, diamètre 40 km, âge — 142 ± 2,6 Ma) et du cratère de Gosses Bluff (situé en Australie, diamètre 22 km, âge — 142,5 ± 0,8 Ma).

Au Crétacé inférieur, le cratère de Tookoonoka (50 km de diamètre) s'est produit dans le Queensland en Australie ; il est daté de — 128 ± 5 Ma. Enfin, au Crétacé supérieur, le cratère de Kara, situé en Russie, présente un diamètre de 60 kilomètres et s'est produit il y a — 70,3 ± 2,2 Ma soit au voisinage de la limite Campanien-Maastrichtien.

Enfin, le célèbre cratère de Chicxulub, d'un diamètre voisin de 170 kilomètres, est situé sur la presqu'île du Yucatán au Mexique. Daté de — 65,5 Ma, il résulterait de l'impact d'un astéroïde d'environ 10 à 15 kilomètres de diamètre et pour [...]

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Jean-François DECONINCK, « MÉSOZOÏQUE ou ÈRE SECONDAIRE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/mesozoique-ere-secondaire/