L’archipel des îles Slate, un petit groupe d’îles rocheuses parsemées de conifères, se trouve dans le nord du lac Supérieur, à environ 13 kilomètres de Terrace Bay, en Ontario. Les îles, un parc provincial, présentent des criques abritées et un ciel nocturne magnifique, exempt de pollution lumineuse, qui attirent les randonneurs et les kayakistes. L’archipel attire également les scientifiques : le lac Supérieur est la mer intérieure la plus froide et la plus profonde de l’hémisphère occidental, et le microclimat particulier des îles Slate soutient les plantes et les animaux, y compris le caribou, que l’on trouve généralement dans l’Arctique.
La géologie des îles est encore plus significative : l’archipel marque le centre d’un ancien cratère, vestige d’un événement violent il y a 450 millions d’années. Et sur le rivage de l’île Patterson, la plus grande de l’archipel, un cône de roche de 9 mètres repose avec son pied sur le rivage et sa pointe pointée vers le ciel. C’est un cône d’éclatement, une formation caractéristique des impacts de météorites, et c’est le plus grand jamais découvert. Une fois encore encore, ce n’est peut-être pas le cas.
Le fait qu’il s’agisse d’un cône d’éclats géant ou non change à chaque visite, à peu de chose près.
Pete Hollings (Géologue Thunder Bay’s Lakehead University)
Avec Mark Smyk, son collègue à l’Institut de géologie du lac Supérieur, Hollings a mené de nombreuses visites sur le terrain dans les îles Slate au fil des ans, mais les deux scientifiques admettent qu’ils ne savent toujours pas quelle est la formation rocheuse imposante de l’île Patterson.
Cartes géologiques des îles Slate
Les premières cartes géologiques des îles Slate ont été publiées en 1901. À l’époque, les scientifiques savaient qu’un certain type d’événement violent s’était produit là-bas : une force incroyable avait déformé et fait fondre les roches. Ils ont appelé cette force une cryptoexplosion, une explosion inexpliquée du plus profond de la croûte terrestre, probablement due à l’activité volcanique.
Impact de météorite
Ce n’est qu’au milieu du 20e siècle que les géophysiciens ont déterminé que des structures similaires dans le monde, comme le bassin de Sudbury en Ontario et le Meteor Crater en Arizona, étaient en fait le résultat d’impacts de météorites. Tout le monde n’était pas d’accord, et pendant des décennies, un débat volcans contre météores a persisté parmi les géoscientifiques.
Les cônes d’éclatement, présents sur bon nombre de ces sites, sont apparus comme des éléments de preuve clés pour étayer l’hypothèse d’impact. La surface de ces formations rocheuses coniques présente un motif de fines rainures en forme de prêle; les lignes rayonnent du sommet du cône, qui pointe vers le centre de l’impact. Les cristaux de quartz trouvés près des cônes d’éclatement ont souvent un type particulier de fissure microscopique appelée déformation plane. La pression d’onde de choc nécessaire pour créer ces caractéristiques est suffisamment intense pour fabriquer des diamants artificiels.
Les ondes de choc d’un impact modifient également la magnétisation des roches environnantes de manière unique, de sorte que les scientifiques à la recherche de preuves d’un impact de météore ont souvent transporté un équipement capable de trouver ces signatures sur le terrain. Sue VanHulle, membre d’une équipe de recherche géomagnétique enquêtant sur les îles Slate en 1980, se souvient avoir tiré un magnétomètre derrière un bateau selon un quadrillage autour des eaux de l’archipel. « Nous étions comme, est-ce ou n’est-ce pas un site de météores », dit VanHulle.
Incohérences dans l’hypothèse d’un cône d’éclatement
En fait, le jury s’est penché plus longtemps sur les origines des îles Slate que sur de nombreux autres sites. Pas plus tard qu’en 1999, le célèbre géologue canadien R. P. Sage a plaidé en faveur d’une crypto-explosion, citant des incohérences qu’il a trouvées dans l’hypothèse du cratère d’impact. Selon Sage, plusieurs cônes d’éclatement sur le site ne pointaient pas vers le centre du cratère comme on pouvait s’y attendre, il n’y avait aucune preuve du cratère sur la rive nord du lac Supérieur à proximité, et d’autres événements sans impact pourraient expliquer la fusion et la fracture. roches présentes autour de l’archipel.
Finalement, cependant, face à ce que Hollings appelle des preuves «assez convaincantes» – y compris des lectures géomagnétiques, des fractures rocheuses microscopiques et le grand nombre de cônes d’éclatement autour des îles, même Sage en est venu à adopter une origine d’impact pour l’archipel.
Les travaux expérimentaux montrent que vous ne pourriez vraiment pas créer certaines de ces structures, comme les cônes brisés, sans ces impacts d’hypervitesse. Le débat a donc été pratiquement clos.
Mark Smyk (Géologue au Lake Superior Geology)
Les géologues s’accordent maintenant à dire qu’il y a 450 millions d’années, une météorite d’environ un kilomètre de large a percuté ce qui est aujourd’hui le lac Supérieur. Tout comme l’impact d’une pierre sur la surface d’un lac envoie un minuscule panache d’eau, l’impact de la météorite a créé un soulèvement de roche, les îles Slate, au centre d’un cratère d’impact. Le cratère lui-même est estimé à environ 30 kilomètres de diamètre, bien que la plupart de ses caractéristiques aient été érodées par des vagues de glaciation et d’autres événements érosifs.
Un impact de météorite de 1 km de large
Un vestige de l’impact qui a duré est cette formation rocheuse de 9 mètres de haut sur l’île Patterson, qui serait un cône d’éclatement record, si c’est ce que c’est. Les cônes brisés ne mesurent généralement pas plus de quelques mètres de haut. « Vous obtenez [des cônes d’éclatement] en grappes ou en groupes, donc ils sont assez évidents quand vous les voyez », explique Smyk. « Celui-ci est un peu différent en ce sens qu’il est unique et qu’il est si important. C’est une chose complètement différente. »
Il y a eu beaucoup de discussions pour savoir si cela représente un seul cône d’éclatement, ou peut-être s’agit-il simplement d’un jeu de lumière, ou de plusieurs cônes d’éclatement
Pete Hollings (Géologue au Lake Superior Geology)
En fait, la formation de l’île Patterson est suffisamment ambiguë pour se prêter à de multiples interprétations. Par exemple, les lignes sur cet affleurement particulier ne sont pas les fines rainures définitives en forme de prêle d’un cône d’éclatement, et pourraient simplement être des fissures; de puissants impacts de roches spatiales peuvent plier, fondre et fracturer la roche jusqu’à ce qu’elle soit presque méconnaissable. Alors que les géologues continuent d’être intrigués, et perplexes, par l’énorme cône rocheux de l’île Patterson, il ne fait aucun doute qu’il se situe au point zéro pour un événement notable de l’histoire de notre planète.
Lorsque vous parlez de processus en géologie, vous parlez de l’ordre de milliers, de millions, de milliards d’années… alors que [l’impact d’une météorite] est essentiellement instantané. Une partie de la fascination est de savoir comment tout cela peut se produire si rapidement et à une si grande échelle.
Mark Smyk (Géologue au Lake Superior Geology)Pour les visiteurs fréquents tels que Smyk, les origines de l’archipel ne sont qu’une partie de son attrait. « C’est comme un petit monde au milieu du lac Supérieur », dit-il. « Malgré les rochers et la géologie, c’est toujours un très bel endroit. »
