Le plus vieux cratère de la Terre date bien de plus de 3 milliards d’années, confirme une nouvelle étude
Earth’s oldest crater really is over 3 billion years old, new study confirms
The oldest known impact structure on Earth has been confirmed in outback Australia.
La plus ancienne structure d’impact connue sur Terre a été confirmée dans l’outback australien.
In the Pilbara of Western Australia, some of Earth’s oldest rocks lie beneath the sky, as they have for billions of years. They are dark, weathered volcanic rocks, close to 3.5 billion years old, cut by veins and stewed by deep time.
Dans le Pilbara, en Australie-Occidentale, certaines des roches les plus anciennes de la Terre reposent sous le ciel, comme elles le font depuis des milliards d’années. Ce sont des roches volcaniques sombres et altérées, âgées d’environ 3,5 milliards d’années, coupées par des veines et façonnées par le temps profond.
Their survival is remarkable. Most rocks this old have moved back into Earth’s interior. These ones, still on the surface, have changed, but not enough to erase their first story.
Leur survie est remarquable. La plupart des roches de cet âge ont replongé dans l’intérieur de la Terre. Celles-ci, toujours à la surface, ont changé, mais pas assez pour effacer leur première histoire.
In places, they still preserve the rounded forms of pillow basalts – lava that erupted underwater and cooled on an ancient sea floor.
Par endroits, elles conservent encore les formes arrondies des basaltes en coussins – une lave qui a émis sous l’eau et refroidi sur un ancien fond marin.
The same rock record also holds some of the earliest widely accepted evidence for life on Earth. But looking closely on some surfaces you find fine lines that fan through the rock.
Le même enregistrement rocheux contient également certaines des preuves les plus anciennes et les plus largement acceptées de vie sur Terre. Mais en regardant attentivement certaines surfaces, on trouve de fines lignes qui se propagent à travers la roche.
These are shatter cones – the frozen signature of a meteorite shock wave, and the clearest sign that something from space once struck Earth.
Ce sont des cônes de fragmentation – la signature figée d’une onde de choc météoritique, et le signe le plus clair qu’un objet venu de l’espace a autrefois frappé la Terre.
When our team first reported these rocks in 2025, we suggested they were part of an ancient impact crater at the ironically named North Pole Dome. But one question remained difficult: exactly how old was the impact?
Lorsque notre équipe a rapporté ces roches pour la première fois en 2025, nous avons suggéré qu’elles faisaient partie d’un ancien cratère d’impact au Dôme du Pôle Nord, un nom ironique. Mais une question restait difficile: quel était exactement l’âge de l’impact?
In our new study, published in Geology, we used tiny mineral clocks inside the damaged rocks to show the impact most likely happened 3.024 billion years ago.
Dans notre nouvelle étude, publiée dans Geology, nous avons utilisé de minuscules horloges minérales à l’intérieur des roches endommagées pour montrer que l’impact s’est très probablement produit il y a 3,024 milliards d’années.
That makes North Pole Dome the oldest known impact structure on Earth, and the only recognised impact crater from the Archean, the period between 4 and 2.5 billion years ago.
Cela fait du Dôme du Pôle Nord la structure d’impact la plus ancienne connue sur Terre, et le seul cratère d’impact reconnu de l’Archéen, la période située entre 4 et 2,5 milliards d’années.
The gift of deep time
Le cadeau du temps profond
This is a story about a scar on the early Earth. It is also about one of geology’s greatest gifts to society: the concept of deep time.
Il s’agit d’une histoire sur une cicatrice de la Terre primitive. C’est aussi l’histoire de l’un des plus grands cadeaux de la géologie à la société: le concept de temps profond.
Humans have been around for some 300,000 years. But Earth is about 4.5 billion years old. Most of our planet’s story happened on timescales so vast, they’re difficult to imagine.
Les humains existent depuis environ 300 000 ans. Mais la Terre a environ 4,5 milliards d’années. La majeure partie de l’histoire de notre planète s’est déroulée sur des échelles de temps si vastes qu’elles sont difficiles à imaginer.
Rocks are the pages of that story. Some begin as lava flows, others as mud on a sea floor. Over time, Earth’s movements bury, harden, fold, heat and sometimes lift the rocks back to the surface. A geologist’s job is to work out the order of these pages and, where possible, put dates on them.
Les roches sont les pages de cette histoire. Certaines commencent comme des coulées de lave, d’autres comme de la boue au fond de la mer. Au fil du temps, les mouvements de la Terre enfouissent, durcissent, plissent, chauffent et parfois remontent ces roches à la surface. Le travail d’un géologue consiste à déterminer l’ordre de ces pages et, si possible, à y apposer des dates.
One way to do this is stratigraphy, the study of rock layers. If two lava flows lie on top of one another, the lower one is usually older. If a vein cuts through a rock, the vein must be younger than the rock.
Une façon de faire est la stratigraphie, l’étude des couches rocheuses. Si deux coulées de lave se superposent, la couche inférieure est généralement plus ancienne. Si une veine traverse une roche, cette veine doit être plus jeune que la roche.
But ancient rocks are rarely tidy. Over billions of years, layers can tilt, fold and erode. Geologists therefore use correlation. We match rocks from one place to another using their position, appearance, chemistry, magnetic signals or nearby layers with a precise date.
Mais les roches anciennes sont rarement ordonnées. Au cours de milliards d’années, des couches peuvent s’incliner, se plisser et s’éroder. Les géologues utilisent donc la corrélation. Nous faisons correspondre des roches d’un endroit à un autre en utilisant leur position, leur apparence, leur chimie, leurs signaux magnétiques ou les couches voisines avec une date précise.
Correlation is powerful, but it’s a bit like working out where a loose page belongs in a damaged book. You may know whether it comes near the start, middle or end, but the page number itself is missing. That was the challenge at North Pole Dome; the signs of a meteorite impact were clear. But when did it happen?
La corrélation est puissante, mais c’est un peu comme déterminer où appartient une feuille détachée dans un livre abîmé. On peut savoir si elle se situe près du début, du milieu ou de la fin, mais le numéro de page lui-même manque. C’était le défi à North Pole Dome; les signes d’un impact météorique étaient clairs. Mais quand cela s’est-il produit?
Piecing the story together
Assembler le récit
Early estimates suggested an extremely ancient impact, based on where the shocked rocks sat in the local rock layers. A later Harvard-led study challenged this, arguing that the impact could have happened much later, anywhere between 2.7 and 0.4 billion years ago, a span equal to roughly half of Earth’s history.
Les premières estimations suggéraient un impact extrêmement ancien, en se basant sur l’emplacement des roches fortement altérées dans les couches rocheuses locales. Une étude ultérieure menée par Harvard a remis en question cette théorie, arguant que l’impact aurait pu avoir lieu beaucoup plus tard, n’importe quand entre 2,7 et 0,4 milliard d’années, une période représentant environ la moitié de l’histoire de la Terre.
Both interpretations depended on matching ancient rocks across a complicated landscape. In the Pilbara, that is difficult work. Linking one fine-grained black rock to another across the outback can be surprisingly hard.
Les deux interprétations dépendaient de la correspondance des roches anciennes à travers un paysage complexe. Dans le Pilbara, c’est un travail difficile. Relier une roche noire fine à une autre à travers les vastes plaines peut s’avérer étonnamment ardu.
So instead, we looked inside the rocks. Tiny crystals inside shocked rocks can act as clocks, recording when they formed or changed. In other words, mineral dating can sometimes recover the missing page number.
Nous avons donc plutôt regardé à l’intérieur des roches. De minuscules cristaux dans les roches fortement altérées peuvent agir comme des horloges, enregistrant quand elles se sont formées ou ont changé. En d’autres termes, la datation minérale peut parfois récupérer le numéro de page manquant.
Tiny crystal clocks
Petites horloges cristallines
The key mineral was zircon. Zircon is tiny, tough and unusually good at keeping time. It contains uranium, which slowly decays into lead. By measuring uranium and lead in a zircon crystal, we can estimate when that crystal formed, or when something strongly altered it.
Le minéral clé était le zircon. Le zircon est minuscule, résistant et exceptionnellement bon pour garder l’heure. Il contient de l’uranium, qui se désintègre lentement en plomb. En mesurant l’uranium et le plomb dans un cristal de zircon, nous pouvons estimer quand ce cristal s’est formé, ou quand quelque chose l’a fortement altéré.
In one shatter cone, we found several types of zircon. Some preserved ages older than 3.4 billion years. These likely reflect the ancient rocks that were hit.
Dans un cône de fragmentation, nous avons trouvé plusieurs types de zircon. Certains présentaient des âges plus anciens que 3,4 milliards d’années. Ceux-ci reflètent probablement les roches anciennes qui ont été frappées.
But another group looked very different. These zircons had skeletal shapes, like tiny frozen lightning bolts. These can form when crystals grow or recrystallise very quickly under unusual conditions. Similar zircon textures have been found in impact rocks from the Moon. The best-preserved of these skeletal zircons gave an age of 3 billion years.
Mais un autre groupe était très différent. Ces zircons avaient des formes squelettiques, comme de minusuits éclairs gelés. Ils peuvent se former lorsque les cristaux croissent ou recristallisent très rapidement dans des conditions inhabituelles. Des textures de zircon similaires ont été trouvées dans des roches d’impact lunaires. Le mieux conservé de ces zircons squelettiques donnait un âge de 3 milliards d’années.
On its own, that still wasn’t enough. Skeletal zircon can form in more than one way, so we needed another clock. We found it in apatite, a phosphate mineral that also contains tiny amounts of uranium.
À lui seul, ce n’était pas suffisant. Le zircon squelettique peut se former de plus d’une manière, nous avions donc besoin d’une autre horloge. Nous l’avons trouvé dans l’apatite, un minéral phosphate qui contient également de petites quantités d’uranium.
Apatite can grow when hot fluids move through broken rock – exactly the kind of system an impact creates, as heat and fractures drive water through a crater. The apatite gave the same age as the modified zircons.
L’apatite peut croître lorsque des fluides chauds circulent à travers une roche fracturée – exactement le type de système qu’un impact crée, car la chaleur et les fractures font passer l’eau à travers un cratère. L’apatite a donné le même âge que les zircons modifiés.
Two clocks, in different minerals and different rocks, pointed to the same event about 3.02 billion years ago.
Deux horloges, dans des minéraux et des roches différents, pointaient vers le même événement il y a environ 3,02 milliards d’années.
A rare moment from Earth’s violent youth
Un moment rare de la jeunesse violente de la Terre
Other minerals told us what happened later. Muscovite, a shiny silver mineral in a vein that cut across the shatter cone, gave an age of about 1.66 billion years. The vein’s shape told us it must have formed long after the impact, when the rocks were disturbed again by some natural process.
D’autres minéraux nous ont dit ce qui s’est passé plus tard. La muscovite, un minéral argenté brillant dans une veine qui traversait le cône de fragmentation, a donné un âge d’environ 1,66 milliard d’années. La forme de la veine nous a indiqué qu’elle devait se former bien après l’impact, lorsque les roches furent à nouveau perturbées par un processus naturel.
But those events don’t date the impact – they are later chapters in the same damaged book.
Mais ces événements ne datent pas l’impact – ce sont des chapitres ultérieurs du même livre endommagé.
The story of dating this crater shows Earth’s oldest history is not gone. It’s just hard to read. Unlike the Moon, Earth constantly destroys its ancient surface through erosion, burial, heating and plate tectonics.
L’histoire de la datation de ce cratère montre que l’histoire la plus ancienne de la Terre n’a pas disparu. Elle est juste difficile à lire. Contrairement à la Lune, la Terre détruit constamment sa surface ancienne par érosion, enfouissement, chauffage et tectonique des plaques.
Most craters from the early Earth have vanished. At North Pole Dome, one survived. Its rocks preserve the trace of a space impact from 3.024 billion years ago – a rare page from the violent youth of our planet, with the date still written in the stone.
La plupart des cratères de la Terre primitive ont disparu. À North Pole Dome, un a survécu. Ses roches préservent la trace d’un impact spatial datant de 3,024 milliards d’années – une page rare de la jeunesse violente de notre planète, avec la date encore inscrite dans la pierre.
Chris Kirkland does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.
Chris Kirkland ne travaille pour, ne consulte pas, ne détient pas d’actions ni ne reçoit de financement de quelque entreprise ou organisation que ce soit qui pourrait bénéficier de cet article, et n’a divulgué aucune affiliation pertinente au-delà de sa nomination universitaire.
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