La poussière fine projetée par l'impact de l'astéroïde de Chicxulub aurait piégé près de la surface terrestre une impulsion de chaleur intense, déclenchant de vastes incendies et tuant les animaux exposés durant les premières heures de la catastrophe, il y a 66 millions d'années. Une étude de modélisation évaluée par les pairs, publiée le 28 juillet dans le Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, propose ainsi un mécanisme susceptible d'expliquer pourquoi l'impact près de l'actuelle péninsule du Yucatán a éliminé environ les trois quarts des espèces, dont tous les dinosaures non aviens.
Selon des travaux antérieurs cités par l'équipe dirigée par l'université Purdue, l'astéroïde, large d'environ dix kilomètres, a vaporisé plus de 1 000 kilomètres cubes de matière terrestre. Lorsque le panache en expansion s'est refroidi, une partie de la vapeur rocheuse s'est condensée en gouttelettes fondues appelées sphérules, mesurant environ 250 micromètres. Elles se sont dispersées autour du globe et ont chauffé l'air en retombant, mais les calculs précédents indiquaient que ces seules sphérules n'auraient peut-être pas fourni assez d'énergie pour embraser les forêts partout.
L'auteur principal Brandon Johnson et ses collègues ont ajouté aux simulations une couche de poussière beaucoup plus fine, en s'appuyant sur les observations géologiques des dépôts marquant l'extinction. Ces particules atteignaient environ 2,5 micromètres, soit un dixième du diamètre des sphérules et une taille comparable à celle des fumées capables de pénétrer dans les poumons humains. D'après leurs calculs, cette couche mondiale opaque aurait empêché l'essentiel de la chaleur de s'échapper vers l'espace et l'aurait renvoyée vers le sol.
Avec la poussière, la chaleur modélisée en surface devenait 3,5 fois plus forte que l'impulsion produite par les seules sphérules. Purdue indique que la dose thermique aurait atteint environ 17 fois un niveau totalement mortel pour l'être humain et aurait suffi à enflammer herbes, aiguilles de pin et lichens, voire du bois. Les animaux réfugiés sous terre, sous l'eau ou derrière une autre protection auraient donc bénéficié d'un avantage immédiat, avant que la même poussière ne masque ensuite le Soleil et ne contribue à un hiver d'impact froid.
Les auteurs estiment que ce résultat renforce l'hypothèse d'une dévastation rapide des écosystèmes terrestres par l'impact lui-même, plutôt que d'une extinction due uniquement au lent effondrement des chaînes alimentaires. Ils ne considèrent toutefois pas le débat clos. Le paléontologue Alfio Alessandro Chiarenza, extérieur à l'étude, souligne que les preuves géologiques les plus solides d'incendies proviennent actuellement d'Amérique du Nord; les scientifiques n'ont donc pas encore démontré que le feu avait couvert toute la planète.
De nouveaux travaux de terrain devront confronter le modèle à des archives rocheuses mondiales plus complètes et vérifier si les traces d'incendie diminuent avec la distance depuis le Mexique. Ces données pourraient préciser quels animaux ont survécu aux premières heures, quels caractères biologiques les ont protégés et comment la chaleur initiale s'est combinée à des années ou décennies d'obscurité, de refroidissement et d'air pollué. L'étude présente ainsi la poussière fine comme un possible moteur de deux extrêmes: d'abord un couvercle isolant retenant une chaleur mortelle, puis un voile solaire prolongeant la perturbation écologique.
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