Des tsunamis géants auraient frappé Mars il y a 3,4 milliards d’années

Sur notre planète, les tsunamis provoqués par les tremblements de terre peuvent provoquer de grandes catastrophes. Mais sur Mars, les pluies de météorites pourraient bien avoir généré des tsunamis 10 fois plus importants que tout ce que nous avons pu voir sur Terre;

Les tsunamis géants auraient déferlé sur la planète il y a environ 3,4 milliards d’années, lorsque deux énormes blocs de roche venus de l’espace se seraient écrasés dans une mer froide au nord de Mars. Le premier de ces impacts, selon une étude publiée cette semaine dans Scientific Reports, a donné naissance à des vagues de près de 120 mètres de haut qui ont transporté des blocs de la taille d’un bus loin à l’intérieur des terres. Celles-ci ont inondé plus de 570 000 kilomètres carrés..

Le second impact s’est produit quelques millions d’années plus tard, sur une planète rouge un peu plus froide. Cette fois, au lieu de plonger dans une étendue d’eau, la météorite est entrée en collision avec un océan gelé. Non contentes d’inonder les plaines martiennes avant de se retirer, comme les précédentes, ces nouvelles vagues de glace et de boue ont envahi les terres et y sont restées.

Aujourd’hui, selon le co-auteur de l’étude Alexis Rodriguez, du Planetary Science Institute (Arizona), il ne reste pour prouver ces anciens cataclysmes que des couloirs creusés par les vagues qui se sont retirées, dessinant les contours arrondis de champs parsemés de blocs de roche et de cratères, à l’époque remplis d’eau de mer désormais évaporée.

C’est une histoire intéressante, en cohérence avec les observations rassemblées par plusieurs engins spatiaux en orbite autour de Mars.

« Pour moi, ils ont construit une histoire solide, qui tient la route et se justifie par les éléments de preuve qu’ils ont mis en lumière, » déclare Don Banfield, de l’Université de Cornell.

NI OCÉAN, NI TSUNAMI

Pourtant, Banfield et d’autres avancent qu’il faut encore creuser et être pointilleux vis-à-vis de certains détails avant de prendre l’histoire pour un fait avéré.

Pour commencer, et pas par un constat de moindre importance, pour avoir un tsunami, vous avez besoin d’un océan. Or Mars avait-elle un océan dans le nord à la fin de l’Hespérien, il y a 3,4 milliards d’années ? Rien n’est moins sûr.

On soupçonne fortement la présence d’eau sur la planète rouge à une époque – elle a laissé ses marques dans les réseaux de vallées et les canaux d’écoulement qui se sont creusés à la surface. Mais ces reliefs se sont formés durant le Noachien et sont par conséquent vieux de 3,8 milliards d’années, ce qui signifie qu’ils existaient avant la période durant laquelle les scientifiques estiment que Mars a perdu la majeure partie de son atmosphère isolante et propice à l’existence d’eau.

Avec la disparition de cette atmosphère et le refroidissement de la planète, l’eau n’a pas pu être préservée dans un état liquide à la surface de Mars. Cependant, s’agissant du climat ancien de la planète rouge, de nombreuses zones d’ombre persistent ; on peut donc envisager que l’emplacement des océans ait changé à un moment donné et il est impossible d’affirmer si d’importantes masses d’eau ont pu persister ou non durant l’Hespérien.

« À ce stade, l’atmosphère de Mars avait probablement en grande partie disparu comparé à la fin du Noachien, époque durant laquelle nous avons pu prouver une érosion des roches par de l’eau liquide, » déclare Robin Wordsworth, de l’Université d’Harvard.

Ce n’est pas nécessairement un problème pour Rodriguez. Selon lui, une mer transitoire aurait pu exister plus tard sur Mars, avec un niveau de sel si élevé qu’elle n’aurait pas pu geler. Et même si une météorite s’écrasait dans un océan recouvert d’une couche de glace, cela pourrait malgré tout provoquer un tsunami. Il conviendrait toutefois d’approfondir les recherches pour comprendre exactement comment cela aurait pu se passer.

Trouver des rivages bien préservés permettrait de soutenir la thèse des océans sur Mars, mais cela s’est avéré difficile à prouver jusqu’à présent.

« L’idée qu’un océan ait pu avoir sa place sur Mars ne relève pas de l’impossible, » déclare Joel Davis de University College London. « Toutefois, la majeure partie de la géologie des plaines du nord a depuis laissé place à de plus jeunes sédiments ou s’est tout simplement érodée. À partir de là, difficile de mettre le doigt sur des marqueurs directs d’un ancien océan. »

Constat soutenu par Banfield, qui affirme que « pour les chercheurs en quête de ces rivages caractéristiques d’anciennes mers sur Mars, la tâche s’est toujours révélées ardue, certains estimant qu’ils en avaient trouvés, d’autres identifiant des problèmes autour de ces prétendus rivages. »

À cela, Rodrigez et ses collègues répondent que, selon leurs études, le littoral qu’ils recherchent a été modifié ou détruit par les tsunamis géants et les météores qui ont touché Mars durant l’Hespérien. « S’il y avait un océan, les tsunamis constituent une bonne explication au fait que presque rien n’indique aujourd’hui la présence de rivages, » avance Wordsworth.

UNE ALTERNATIVE GLACIAIRE

Pour certains scientifiques, il est encore possible de justifier les caractéristiques du relief de mars sans invoquer la formation de tsunamis. Le transport glaciaire aurait par exemple pu être à l’origine de certains de ces champs de blocs de roche, selon Edwin Kite, de l’Université de Chicago.

« On trouve des débris de roche au sommet et aux extrémités des glaciers martiens et on a la preuve d’une glaciation dans la région de Deuteronilus Mensae – aujourd’hui constituée de débris de roche mêlés de glace, » déclare Kite à propos de la zone martienne étudiée par les chercheurs.

Rodriguez estime quant à lui que les flux observés par son équipe, impliquant un mouvement ascendant et le contournement de petits obstacles, ne pourraient s’expliquer autrement que par les tsunamis : les glaciers ne fonctionnent pas comme cela. Brian Hynek, de l’Université du Colorado à Boulder, appuie lui aussi l’hypothèse des tsunamis.

« Mars a connu beaucoup d’activité glaciaire dans son histoire, » avance-t-il. « Et ces caractéristiques à grande échelle –canaux de ressac, obstacles évidents, gros blocs de roche– ne sont pas des éléments observables dans d’autres régions impactées par une glaciation. »

EMPREINTES ÉPHÉMÈRES

En vérité, même sur Terre, il est extrêmement difficile de prouver que tel ou tel relief est la preuve d’une mer qui a débordé. Pour Ricardo Ramalho, de l’Université de Bristol, seul un littoral bien spécifique pourrait garder des traces sans équivoque d’un tsunami passé.

« La région côtière doit offrir les bonnes caractéristiques pour que des débris conséquents puissent se former – la formation de gros blocs ne peut par exemple pas avoir lieu sans l’existence au préalable d’un récif ou d’une falaise, » déclare Ramalho. « Et bien sûr, dans le cas de Mars, il est impossible d’avancer cela avec certitude. »

Ne serait-ce que dans le cas des récents tsunamis terrestres de 2004 et de 2011 en Indonésie et au Japon, les indicateurs géologiques sont déjà en train de disparaître, pour Pedro Costa, de l’Université de Lisbonne.

Mars préserve certes mieux son histoire que la Terre, où l’activité tectonique et autres processus géologiques effacent constamment les traces d’événements passés ; mais finalement, il reste encore à effectuer certains constats, comme l’identification de sédiments océaniques transportés, pour prouver pour de bon que des tsunamis géants ont bel et bien sculpté les paysages de Mars.

« J’espère que l’histoire est vraie et qu’elle pourra corroborer la thèse d’un ancien océan, » confie François Forget, de l’Université de Paris. « Ce serait vraiment excitant, même si je sais que le scénario ne peut être confirmé que par des recherches plus abouties. C’est ainsi que fonctionne la science. »

Retrouvez Nadia Drake sur Twitter