LES CRATERES SUR TERRE

Si La Terre est bombardée de manière presque uniforme depuis le début de son histoire, la répartition géographique des cratères terrestres connus est inhomogène sur les différents continents.

Sur les 190 structures d'impact connues sur Terre, plus de la moitié sont situées en Europe et en Amérique du Nord. La répartition par continent montre que l'Amérique du Sud et l'Afrique possèdent peu de cratères d'impact bien que leur superficie représente à peu près 1/3 des zones continentales. Comment s'expliquent ces différences ?

La découverte de nouveaux cratères d'impact nécessite des programmes de recherche spécifiques, mais sont aussi souvent le fruit de découvertes fortuites. L'existence d'activités d'exploration géologique et la présence de géologues capables de reconnaître les indices d'impact sont des facteurs déterminants. Le nombre de cratères est proportionnel à la durée d'exposition au bombardement météoritique, une surface ancienne est donc plus propice à la recherche et à la découverte de structures majeures, tandis qu'une surface jeune peut être entièrement dépourvue de cratères d'impact. Pour cette raison, on ne trouve quasiment pas de cratères sur les fonds océaniques qui sont bien plus jeunes que les surfaces continentales. Pour l'Asie, malgré une production scientifique en géologie intense, la densité de cratères connus est encore faible. Cette situation résulte de la concentration de la population dans les terrains relativement jeunes (Indonésie, Japon, bassins et zones orogéniques d'Asie centrale et du Moyen-Orient) et à la faiblesse de la population dans les terrains anciens de Sibérie qui sont encore sous-explorés.

L'Afrique et l'Amérique du sud se situent au même niveau, ce qui suggère un fort potentiel de nouvelles découvertes sur ces deux continents. En ce qui concerne l'Afrique, de nombreuses structures potentielles ont déjà été identifiées, souvent par imagerie satellite, et ne demandent qu'à être examinées, échantillonnées.

Fig.1 Carte générale des cratères d'impact terrestres (source : base de données des cratères d'impact terrestres. www.passc.net/ EarthImpactDatabase) ©David Baratoux.

L'âge d'une structure détermine son état de préservation, sachant que les petites disparaissent plus vites que les grandes. Les structures les plus jeunes (quelques millions d'années) conservent une expression topographique bien visible depuis le ciel : cavité circulaire, remparts, et parfois les roches éjectées lors de l'excavation du cratère et formant un tapis plus ou moins continu de fragments autour des remparts.

L'érosion efface peu à peu cette expression topographique. Les structures formées sous un climat tropical disparaissent rapidement sous l'effet des pluies tandis que celles formées dans les climats désertiques seront lentement modifiées par les vents et l'abrasion des grains de sables. La formation centrale résiste plus longtemps à l'érosion que les remparts et les éjectas. Certaines structures sont totalement érodées ou recouvertes par des roches plus récentes, et seul des forages ou des campagnes de mesures géophysiques permettent d'étudier ces structures enfouies dans le sous-sol.

Il est d'ailleurs probable que de nombreuses structures de ce type restent à découvrir. La Terre étant couverte par environ 2/3 d'océan, la plupart des collisions ont lieu avec la croûte océanique. La météorite est alors freinée par l'océan après avoir été freinée par l'atmosphère. On ne trouvera donc pas de petites structures au fond des océans, car seule une météorite de taille importante conservera suffisamment de vitesse pour déformer la croûte océanique.

Fig.2 Un cratère martien récent à éjectas rayés, de 30 m de diamètre ©NASA/JPL_Caltech/Univ. of Arizona.
Fig.3 Le cratère Roter Kamm (2.5 km de diamètre) en Namibie commence à s'effacer avec un remplissage progressif par du sable ©NASA.
Fig.4 Le cratère Manicouagan (85 km de diamètre au Canada a été totalement érodé par les glaciers. Aucun rempart n'est visible ©NASA.
Les textes proviennent de l'ouvrage "Impacts, des météores aux cratères" (Belin, 2017) réalisé dans le cadre du programme Vigie-Ciel sous la direction de Sylvain Bouley.