Cratère El'gygytgyne

Le cratère El'gygytgyne, abritant le lac El'gygytgyne (en russe : Эльгыгытгын), est un cratère d'impact situé dans le district autonome de Tchoukotka en Sibérie du nord-est. Le nom signifie en langue tchouktche « lac blanc ».

Cratère El'gygytgyne

Image satellite du cratère et du lac El'gygytgyne
Localisation
Coordonnées 67° 29′ 25″ N, 172° 05′ 40″ E
Pays Russie
Sujet fédéral  Tchoukotka
Géologie
Âge 3,5 ± 0,5 Ma
Type de cratère Météoritique
Impacteur
Nature Rocheux
Cible
Nature Rhyolites (volcanique)
Dimensions
Altitude 489 m
Diamètre 18 km
Profondeur 650 m
Découverte
Découvreur Eugène Gurov (1978)
Géolocalisation sur la carte : Tchoukotka
Géolocalisation sur la carte : Russie

Géologie

Dès les années 1970 le cratère est identifié par des scientifiques soviétiques comme étant d'origine météoritique[1],[2]. Son diamètre est de 18 km[3] et sa profondeur d'environ 650 m (comblée en grande partie par des sédiments). On estime que son âge est de 3,58 millions d'années (Pliocène)[4].

L'encaissant est constitué de séries volcaniques acides du Crétacé supérieur (principalement des rhyolites, mais aussi andésites et dacites). Les roches situées sur les bords du cratère montrent des traces de métamorphisme d'impact, avec notamment la présence de minéraux caractéristiques des ultra haute pressions telle que la stishovite. De plus des forages effectués sous le lac dans le cadre du programme scientifique ICDP ont rencontré de nombreux niveaux de brèches d'impact et de suévite dont l'analyse a montré la présence de minéraux choqués[5], notamment de quartz.

El'gygytgyne se range dans la catégorie des cratères complexes. Un soulèvement central, enfoui sous les brèches d'impact et les sédiments lacustres, a été mis en évidence par des investigations géophysiques. Il mesure environ 3 km de diamètre et présente une hauteur d'au moins 350 m[6].

La faible présence d'éléments sidérophiles dans les fontes d'impact suggère une nature rocheuse (achondrite) de l'impacteur[4].

Hydrographie

Le cratère est occupé par un lac quasiment circulaire de 12 km de diamètre, excentré vers la partie est du cratère. Sa profondeur maximale est de 175 m.

Une cinquantaine de torrents alimente le lac depuis les reliefs situés à l'ouest, au nord et à l'est. Le lac se déverse par le sud-est dans la rivière Enmyvaam. L'effluent finit par rejoindre le fleuve Anadyr qui se jette dans la mer de Béring[5].

Plusieurs terrasses sédimentaires sont visibles à l'intérieur du cratère sur ses flancs ouest et nord, et surplombent le niveau actuel du lac (jusqu'à 80 m). Elles représentent les niveaux anciens du lac.

Le lac est en moyenne recouvert de glace 9 à 10 mois par an.

Paléoclimatologie

Le lac El'gygytgyne est d'un intérêt particulier pour les scientifiques car il est d'une part le lac le plus profond de Sibérie orientale et d'autre part il n'a pas été recouvert par la calotte glaciaire lors des dernières glaciations. Ceci a permis le dépôt ininterrompu pendant 3 millions d'années d'une couche de sédiments de 400 m d'épaisseur au fond du lac, ce qui permet d'en déduire un historique des changements climatiques sur cette période. En 2005 plus de 500 m de carottes de sédiment sous-lacustre ont été prélevées dans le cadre du programme ICDP[7]. Les études minéralogiques, magnétostratigraphiques, et palynologiques ont confirmé la qualité exceptionnelle de ces enregistrements climatiques, les plus complets obtenus à ce jour dans la zone continentale de l'Arctique[8]. Les résultats obtenus se corrèlent remarquablement bien avec ceux obtenus à partir des carottes de glace du Groenland[9].

L'analyse des minéraux argileux déposés au fond du lac permet une déduction des alternances de phases glaciaires et interglaciaires, sur 60 000 ans. Les résultats montrent que pendant les périodes chaudes le lac est en eau libre l'été, et que pendant les périodes froides la surface du lac est gelée toute l'année sans pour autant que les calottes glaciaires ne recouvrent le lac, ce qui permet aux processus de sédimentation de ne pas s'interrompre[10].

Les analyses des pollens préservés dans les sédiments lacustres ont permis de reconstruire le climat de la région sur les derniers 250 000 ans. Les reconstructions mettent en évidence la forte variabilité du climat arctique avec des périodes plus froides ou plus chaudes que le climat actuel. Deux périodes chaudes apparaissent remarquables, la première de 8 600 à 10 700 av. J.-C. (fin du Dryas), et la deuxième il y a 123 000 ans (SIO 5e). Ces deux périodes étaient marquées par des étés nettement plus chauds qu'aujourd'hui (2 à 4 °C) alors que les hivers étaient à peine plus chauds. Le climat était également plus humide tout au long de l'année[9].

Notes et références
  1. (ru) Gurov E. P.; Valter A. A.; Gurova E. P.; Serebrennikov A. I., « Impact meteorite crater El’gygytgyn in Chukotka », Doklady Academii Nauk USSR,‎ , p. 240:1407–1410
  2. (en) Alyunin, A. V., Dabizha, A. I., « Geophysical characteristics of meteoritic crater Elgygytgyn, USSR. », Lunar and Planetary Science XI,‎ , p. 21-23 (lire en ligne)
  3. « El'gygytgyn », sur www.passc.net (consulté le )
  4. Eugene P. Gurov, Christian Koeberl et Anatoly Yamnichenko, « El'gygytgyn impact crater, Russia: Structure, tectonics, and morphology », Meteoritics & Planetary Science, vol. 42, no 3,‎ , p. 307–319 (ISSN 1086-9379 et 1945-5100, DOI 10.1111/j.1945-5100.2007.tb00235.x, lire en ligne, consulté le )
  5. (en) Christian Koeberl, Lidia Pittarello, Wolf Uwe Reimold et Ulli Raschke, « El'gygytgyn impact crater, Chukotka, Arctic Russia: Impact cratering aspects of the 2009 ICDP drilling project », Meteoritics & Planetary Science, vol. 48, no 7,‎ , p. 1108–1129 (ISSN 1086-9379 et 1945-5100, DOI 10.1111/maps.12146, lire en ligne, consulté le )
  6. A.C. Gebhardt, F. Niessen et C. Kopsch, « Central ring structure identified in one of the world's best-preserved impact craters », Geology, vol. 34, no 3,‎ , p. 145 (ISSN 0091-7613, DOI 10.1130/g22278.1, lire en ligne, consulté le )
  7. « Lake El'gygytgyn Drilling Project », sur icdp-online.org
  8. Nowaczyk N.R. et al., « Magnetostratigraphic results from impact crater Lake El'gygytgyn, northeastern Siberia: a 300 kyr long high-resolution terrestrial palaeoclimatic record from the Arctic », Geophysical Journal International,‎ , vol. 150, no. 1, pp. 109-126 (doi: 10.1046/j.1365-246X.2002.01625)
  9. A. V. Lozhkin, P. M. Anderson, T. V. Matrosova et P. S. Minyuk, « The pollen record from El’gygytgyn Lake: implications for vegetation and climate histories of northern Chukotka since the late middle Pleistocene », Journal of Paleolimnology, vol. 37, no 1,‎ , p. 135–153 (ISSN 0921-2728 et 1573-0417, DOI 10.1007/s10933-006-9018-5, lire en ligne, consulté le )
  10. Celeste A. Asikainen, Pierre Francus et Julie Brigham-Grette, « Sedimentology, clay mineralogy and grain-size as indicators of 65 ka of climate change from El’gygytgyn Crater Lake, Northeastern Siberia », Journal of Paleolimnology, vol. 37, no 1,‎ , p. 105–122 (ISSN 0921-2728 et 1573-0417, DOI 10.1007/s10933-006-9026-5, lire en ligne, consulté le )

Article connexe

Liens externes
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