Un poisson-spatule, retourné dans le grès, des billes de verre tassées entre ses branchiospines. Les billes ne sont pas plus grosses que des grains de couscous. Certaines sont transparentes, d’autres altérées en argile et d’un doux ton pêche, d’autres encore enveloppées d’une pellicule d’ambre. Ce sont des tectites : des gouttelettes de roche fondue projetées dans la haute atmosphère par l’impact d’un astéroïde et figées en verre pendant leur retombée. Elles sont retombées du ciel depuis un cratère situé à 3 050 kilomètres au sud, et elles sont retombées alors que le poisson respirait encore.
Telle est l’image centrale de Tanis, un gisement fossilifère situé à l’extrême sud-ouest du Dakota du Nord, dont on soutient, depuis 2019, qu’il conserve la première heure de l’extinction de masse du Crétacé-Paléogène. Le poisson nageait, ouvrait la bouche, faisait passer l’eau sur ses branchies, absorbait une partie de la pluie de verre de fusion d’impact qui tombait sur la rivière, et fut tué en quelques minutes par une déferlante d’eau remontée dans les terres depuis une mer disparue. Toute la séquence est conservée sous la forme d’un ensemble de sédiments granoclassés de 1,3 mètre, coiffé d’une couche d’argile enrichie en iridium et en quartz choqué. Au-dessus de ce toit, le Paléocène. En dessous, le dernier jour du Mésozoïque.
Aucun autre site fossilifère ne lui ressemble vraiment. C’est aussi l’un des plus contestés de la paléontologie.
Une barre de méandre sur une rivière du Crétacé
Le gisement se trouve dans la formation de Hell Creek, cette bande de grès et d’argilites fluviatiles du Crétacé supérieur qui affleure dans l’est du Montana, l’ouest du Dakota du Nord et du Dakota du Sud, et le nord-est du Wyoming. Hell Creek est l’unité rocheuse qui a livré l’holotype de Tyrannosaurus rex, collecté par Barnum Brown en 1902 et nommé par Henry Fairfield Osborn en 1905. C’est aussi la roche qui porte la limite K-Pg dans cette partie de l’Amérique du Nord, la mince couche d’argile qui marque la fin d’une période géologique et le début de la suivante, datée par la méthode 40Ar/39Ar à 66,043 ± 0,011 millions d’années (Renne et al., 2013).
Tanis proprement dit se trouve dans le comté de Bowman, sur une propriété privée. La séquence exposée montre une rivière à méandres qui s’écoulait vers l’est pour se jeter dans la Western Interior Seaway, la mer intérieure peu profonde qui coupait l’Amérique du Nord en deux à la fin du Crétacé. Le site est une barre de méandre fossilisée, la berge intérieure d’un méandre, où les sédiments se déposent normalement avec lenteur pendant les crues. Sur le sable de la barre de méandre repose quelque chose qui n’a rien à y faire : un ensemble sédimentaire chaotique et granoclassé d’environ 1,3 mètre d’épaisseur, divisé en deux sous-unités granoclassées, avec un ensemble inférieur (environ 50 cm) et un ensemble supérieur qui enregistrent chacun un écoulement dirigé vers l’intérieur des terres, à l’opposé du drainage normal de la rivière vers la mer (DePalma et al., 2019). Au sommet de l’ensemble repose une couche d’argile de 1 à 2 cm, de couleur pêche, qui contient l’anomalie en iridium et le quartz choqué familiers des argiles de la limite K-Pg dans le monde entier (Alvarez et al., 1980 ; DePalma et al., 2019).
L’épaisseur n’a rien de remarquable. La cargaison, si. Des poissons-spatules et des esturgeons en connexion anatomique, dont certains dépassent un mètre de long, gisent alignés dans l’unité inférieure, leur corps orienté par le courant. Branches, troncs d’arbres carbonisés, fragments de coquilles d’ammonites, poumons pleins de boue, fragments de dents et d’os : tout cela repose ensemble, mêlé mais non brisé, comme si une seule impulsion d’eau les avait saisis puis reposés en quelques minutes. Des gouttelettes d’ambre présentes dans le dépôt renferment de minuscules sphérules de verre piégées à l’intérieur, des gouttes de verre de fusion d’impact figées dans la résine des arbres quelques secondes après leur chute (DePalma et al., 2019).
Le site relève de ce que les paléontologues appellent un Konservat-Lagerstätte, un gisement fossilifère caractérisé par des fossiles corporels atypiquement bien conservés et en connexion. Le mot allemand signifie littéralement « lieu de stockage de conservation », et le terme est réservé à la poignée de localités où la géologie a marqué une pause assez longue pour enregistrer des tissus mous et des squelettes en trois dimensions. Le schiste de Burgess et le calcaire de Solnhofen, célèbre pour l’Archaeopteryx, en sont deux exemples. Tanis est inhabituel même parmi eux, car l’événement qui l’a enseveli peut être daté presque à la seconde près.
La découverte du site fossilifère de Tanis
Le gisement a été remarqué pour la première fois en 2008 par le paléontologue de l’université de Géorgie du Nord Steve Nicklas et par le collecteur commercial Rob Sula, qui l’ont pris pour le fond d’un banal étang, plus ancien de plusieurs milliers d’années que la limite K-Pg. Ils ont fait venir Robert DePalma, alors doctorant à l’université du Kansas, qui a entrepris des fouilles systématiques en 2012. DePalma loue le site au propriétaire du terrain et détient l’accès principal, un arrangement qui a marqué une bonne part de ce qui a suivi.
La première interprétation de DePalma rejoignait celle de Nicklas et de Sula : un banal étang fluviatile. Il y avait trop de poissons, en connexion là où ils auraient dû être dispersés, et les indicateurs d’écoulement allaient vers l’intérieur des terres, à l’opposé du drainage normal de la rivière vers la mer. Puis l’équipe de DePalma a trouvé les sphérules, les a identifiées comme du verre de fusion d’impact, a rattaché leur composition au cratère de Chicxulub, dans le Yucatán, et le site a complètement changé de nature. Tanis était synchrone de l’impact.
DePalma a baptisé le site du nom de la ville égyptienne qui apparaît dans Les Aventuriers de l’arche perdue comme le lieu de repos perdu de l’arche d’alliance. L’article de 2019 présentant le gisement est paru dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, signé de douze coauteurs, dont Walter Alvarez, de Berkeley, fils de Luis Alvarez et codécouvreur de l’anomalie en iridium en 1980, et Jan Smit, de la Vrije Universiteit Amsterdam, l’autre figure fondatrice de la stratigraphie de l’impact K-Pg. Cette cosignature valait imprimatur. Alvarez et Smit avaient passé quatre décennies à soutenir qu’un astéroïde avait tué les dinosaures. Voici un site qu’ils étaient prêts à tenir pour la preuve décisive.
L’article de PNAS est paru le 1er avril 2019, trois jours après le portrait de DePalma signé Douglas Preston dans The New Yorker, qui décrivait sur le site des fossiles de dinosaures, des petits tout juste éclos et des carcasses à plumes, dont la plupart ne figuraient pas dans le manuscrit évalué par les pairs. Ce décalage a suscité une réaction immédiate d’autres chercheurs travaillant sur Hell Creek. Kirk Johnson, du Smithsonian, qui cartographiait la limite K-Pg dans la région depuis 1981, a confié au New Yorker avoir été « si sceptique » devant la première communication de DePalma en colloque qu’il avait d’abord été « convaincu qu’il s’agissait d’une fabrication ». D’autres ont relevé une erreur d’identification antérieure de DePalma : un os de tortue attribué à l’holotype de son raptor de 2015, Dakotaraptor. DePalma est une figure atypique pour la discipline : largement autofinancé, en partie soutenu par la vente commerciale de fossiles, et très jaloux de l’accès à ses spécimens.
Les volets de la science qui ont été testés de façon indépendante ont, pour la plupart, résisté à l’examen.
Pourquoi ce n’est pas un tsunami
La question la plus pressante à propos de Tanis est de savoir comment une barre de méandre d’eau douce, située à 3 050 kilomètres du site de l’impact, a pu recevoir des fossiles marins, des éjectas d’impact et une impulsion d’eau de 10 mètres dirigée vers l’intérieur des terres, dans l’heure environ qui a suivi la chute de l’astéroïde sur le Yucatán. La réponse évidente est un tsunami. Ce ne peut pas en être un.
L’argument sismique
Un tsunami rayonnant depuis Chicxulub à travers le golfe du Mexique, puis remontant la Western Interior Seaway, aurait mis de nombreuses heures, peut-être 17 à 20, pour atteindre la latitude de Tanis. Cette mer était peu profonde, et une onde de gravité de longue période qui pénètre en eau peu profonde se dissipe rapidement. Même si l’onde était parvenue jusque-là, elle serait arrivée bien après la fin de la pluie de sphérules de verre. Les sphérules sont des éjectas atmosphériques. Leur temps de vol balistique va de quelques minutes à environ une heure, selon l’angle de lancement et l’altitude de rentrée. À Tanis, les sphérules et un dépôt de déferlante sont en contact physique, les sphérules se trouvant à la fois dans le dépôt et à son sommet. Les deux événements étaient concomitants. Un tsunami du golfe ne peut pas être concomitant de la chute des sphérules à cette distance. C’est un autre mécanisme qui a apporté l’eau.
L’équipe de DePalma, travaillant avec Mark Richards, de l’UC Berkeley, a avancé que le mécanisme était une seiche, une onde stationnaire engendrée dans une masse d’eau fermée ou semi-fermée par le mouvement du sol lors d’un grand séisme. L’impact de Chicxulub, qui a libéré une énergie de l’ordre de 10⁸ mégatonnes de TNT, aurait engendré des ondes sismiques équivalentes à celles d’un séisme de magnitude 10 à 11 à la source. Les ondes P (de compression) traversent la Terre profonde à environ 8 km/s ; de Chicxulub à Tanis, la distance paléoépicentrale est d’environ 3 050 km. L’article de 2019 a calculé que les ondes P arriveraient à Tanis environ 6 minutes après l’impact, les ondes S (de cisaillement) environ 10 minutes et les ondes de surface de Rayleigh environ 13 minutes (DePalma et al., 2019). La fenêtre d’arrivée des éjectas est comparable. Les ondes sismiques et les sphérules auraient atteint Tanis au même moment.
Le mécanisme de la seiche a des précédents à plus petite échelle. Le séisme de Tōhoku, de magnitude 9,0, au Japon en mars 2011, a déclenché des seiches dans les fjords de l’ouest de la Norvège, avec des amplitudes maximales creux-crête de 1,0 à 1,5 mètre dans le Sognefjorden, à environ 8 300 km de l’épicentre, environ une demi-heure après la rupture (Bondevik et al., 2013). Richards s’est servi de ces enregistrements comme d’un test de cohérence pour le mécanisme de Tanis. Si l’on augmente l’énergie du séisme de trois ou quatre ordres de grandeur, les ondes stationnaires d’une mer intérieure peu profonde ne mesurent plus 1,5 m de haut : elles atteignent des dizaines de mètres. L’article de DePalma de 2019 a estimé que des seiches induites par les séismes dans la Western Interior Seaway auraient pu produire des amplitudes « de l’ordre de 10 à 100 m », avec une hauteur de remontée minimale d’au moins 10 m à Tanis, déduite de l’extension verticale du dépôt au-dessus du chenal.
Modéliser la déferlante
Pendant cinq ans, l’idée de la seiche est restée au stade d’un calcul de coin de table. En mai 2024, Randall LeVeque, de l’université de Washington, et une équipe comprenant DePalma, Smit, Richards et la sédimentologue des tsunamis Carrie Garrison-Laney ont publié dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earth un article de modélisation numérique qui a commencé à la tester (LeVeque et al., 2024). L’article a utilisé le code libre de simulation de tsunamis GeoClaw, associé à des sismogrammes synthétiques issus du code modeslib, pour simuler à la fois la propagation d’un tsunami remontant la paléo-Western Interior Seaway et les ondes stationnaires induites sismiquement, à l’échelle locale, à Tanis.
Les conclusions étaient plus restreintes que celles de l’article de 2019. LeVeque et al. ont décrit l’ensemble de Tanis comme deux « déferlantes massives, d’environ 10 m de haut, potentiellement déclenchées par l’impact », qui ont remonté une paléovallée fluviale abrupte et profondément incisée depuis la direction de la mer intérieure. Ils ont confirmé que « le moment de dépôt interprété (y compris la retombée des éjectas), soit environ 1 à 2 h juste après l’impact, exclut un tsunami direct depuis le site d’impact de Chicxulub, qui aurait demandé bien plus de 10 h pour atteindre Tanis ». Une seiche pure, entraînée par des ondes sismiques de courte période, s’ajustait plus difficilement aux observations que ne le laissait entendre l’article d’origine. La modélisation a plutôt suggéré qu’il faudrait une source de période plus longue, peut-être un processus de rebond du cratère de longue durée, à Chicxulub même, engendrant des ondes dans l’eau pendant de nombreuses minutes plutôt que quelques secondes, pour assurer un transport advectif suffisant d’organismes marins sur des dizaines de kilomètres en amont du réseau fluvial. Le mécanisme reste une « déferlante de type tsunami », mais la physique est plus compliquée que l’image du clapotis d’une baignoire, propre à la seiche des manuels.
Le modèle affine et contraint les observations de terrain plutôt qu’il ne les contredit. Le modèle de travail de 2024 repose sur deux déferlantes, d’une hauteur de remontée d’environ 10 mètres chacune, arrivées dans l’heure ou les deux heures suivant l’impact et ayant déposé l’ensemble inférieur (unité 1) puis l’ensemble supérieur (unité 2).
Des billes de verre dans les branchies
Les sphérules de Tanis sont l’argument chronologique décisif. Elles sont arrondies, de forme d’éclaboussure, la majorité mesurant de 0,3 à 1,4 mm de diamètre (DePalma et al., 2019). On les trouve dans tout le dépôt, et elles se concentrent au contact entre la partie supérieure du dépôt et le toit de tonstein riche en iridium. Un tonstein, pour qui découvre le terme, est un mince niveau d’argile issu de l’altération de cendres volcaniques ou d’autres retombées aériennes très fines ; le tonstein K-Pg est la couche mondiale de cendres et d’éjectas transformée en argile par les 66 derniers millions d’années d’eaux souterraines. Du point de vue chimique et minéralogique, les sphérules de Tanis correspondent aux éjectas d’impact de Chicxulub décrits sur des sites de la limite K-Pg en Haïti, au Mexique, et dans les carottes de mer profonde du golfe du Mexique.
Environ la moitié des poissons d’eau douce de Tanis portent des sphérules coincées entre leurs branchiospines (DePalma et al., 2019). Ces poissons sont des filtreurs, des suspensivores passifs qui nagent la bouche ouverte et tamisent le plancton de l’eau. Ils ont aspiré les sphérules de la rivière pendant la chute des éjectas. L’article de 2019 présente des images aux rayons X d’un crâne d’esturgeon (spécimen FAU.DGS.ND.161.115.T) et des tomographies micro-CT d’un poisson-spatule (FAU.DGS.ND.161.29.T), où les sphérules apparaissent comme de petites sphères brillantes groupées derrière les arcs branchiaux. During et al. (2022) ont ensuite reproduit ce résultat par tomographie en rayonnement synchrotron sur un autre poisson-spatule (FAU.DGS.ND.161.4559.T), jusqu’à l’échelle cellulaire. La présence des sphérules dans la région branchiale est sans ambiguïté dans trois études d’imagerie indépendantes.
Un second élément de preuve vient de l’ambre. Certaines sphérules de Tanis ont été piégées dans la résine des arbres quelques secondes après leur chute et sont restées isolées de la chimie des sédiments environnants. Ces sphérules vitreuses non altérées ont conservé les compositions primaires du verre de fusion d’impact et ont fourni à l’équipe une empreinte chimique nette. Cette empreinte correspond à Chicxulub. Le site est, au minimum, synchrone de la limite K-Pg à quelques heures près.
Comment les poissons de Tanis ont révélé la saison de l’impact K-Pg
Si Tanis enregistre une seule journée, cette journée devrait pouvoir être rattachée à une saison, car les os des poissons croissent par bandes modulées selon les saisons. Les poissons acipenseriformes, l’ordre qui comprend les esturgeons et les poissons-spatules, déposent chaque année des lignes d’arrêt de croissance dans leurs épines pectorales et leurs plaques dermiques, la croissance rapide de l’été et la croissance lente de l’hiver étant séparées par des limites nettes. L’épaisseur de la bande de croissance la plus externe indique où en était l’animal dans son année en cours lorsqu’il est mort. Les rapports isotopiques du carbone et de l’oxygène de cette bande enregistrent le cycle saisonnier de la disponibilité de la nourriture et de la température de l’eau.
En décembre 2021, DePalma et ses collègues ont publié dans Scientific Reports un article soutenant, sur la base de l’histologie des bandes de croissance des poissons et de données isotopiques, que les poissons de Tanis étaient morts au printemps ou en été de l’hémisphère Nord (DePalma et al., 2021). Ils ont situé l’impact « de la fin du printemps au milieu de l’été ».
En février 2022, Melanie During, alors doctorante à l’université d’Uppsala et travaillant avec Per Ahlberg, a publié dans Nature une analyse indépendante. L’équipe de During a utilisé la micro-tomographie en rayonnement synchrotron à contraste de phase par propagation sur trois poissons-spatules et trois esturgeons de Tanis, pour examiner la structure de l’os à l’échelle cellulaire, avec en complément les enregistrements isotopiques du carbone des plaques dermiques. Ils ont conclu que les poissons venaient de reprendre leur croissance rapide après l’hiver et n’avaient pas encore atteint le pic d’alimentation de l’été (During et al., 2022). Le Mésozoïque, ont-ils écrit, « s’est terminé au printemps boréal ».
Deux équipes, travaillant en grande partie indépendamment sur des spécimens différents avec des méthodes différentes, sont parvenues à la même réponse : l’astéroïde a frappé au printemps de l’hémisphère Nord. During et al. (2022) ont eux-mêmes soutenu que le moment de l’impact importait pour savoir qui a survécu. Comme ils l’ont écrit dans leur article de Nature, « nous postulons que le moment de l’impact de Chicxulub, au printemps boréal et à l’automne austral, a fortement influencé la survie sélective des organismes à travers la limite Crétacé-Paléogène » : les taxons de l’hémisphère Nord auraient été en période de reproduction, avec des œufs et des petits tout juste éclos exposés, tandis que les taxons de l’hémisphère Sud, entrant en dormance hivernale australe, auraient pu être mieux protégés de l’impulsion thermique immédiate. L’hypothèse est encore en cours de test. La contrainte saisonnière elle-même est désormais considérée comme globalement solide.
Quel type d’astéroïde était l’impacteur de Chicxulub ?
L’identité de l’impacteur lui-même a finalement été établie par un tout autre groupe. En août 2024, Mario Fischer-Gödde et ses collègues de l’université de Cologne ont publié dans Science un article mesurant les rapports isotopiques du ruthénium dans l’argile de la limite K-Pg sur trois sites très éloignés les uns des autres : Stevns Klint, au Danemark, la coupe de Bottaccione près de Gubbio, en Italie, et Caravaca, en Espagne (Fischer-Gödde et al., 2024).
Le ruthénium est l’un des éléments du groupe du platine. Il est rare dans la croûte terrestre, car la plus grande partie a sombré dans le noyau lors de la différenciation planétaire. Il est enrichi dans les matériaux météoritiques, et ses rapports isotopiques (100Ru, 101Ru, 102Ru, 104Ru) varient de manière caractéristique selon l’endroit de la nébuleuse solaire où le corps parent s’est formé. Les corps du Système solaire interne, y compris les astéroïdes silicatés ordinaires (de type S), présentent une signature. Les corps du Système solaire externe, y compris les astéroïdes carbonés (de type C) formés au-delà de l’orbite de Jupiter, en présentent une autre. Les deux réservoirs se sont à peine mélangés.
La signature isotopique du ruthénium de la limite K-Pg, sur les trois sites, correspondait à celle des chondrites carbonées. L’impacteur de Chicxulub était un astéroïde de type C formé dans le Système solaire externe, au-delà de Jupiter, dans un réservoir qui ne fournit aujourd’hui qu’environ cinq pour cent des météorites tombant sur Terre. On ignore s’il a passé les 4,5 milliards d’années intermédiaires stationné dans la ceinture d’astéroïdes externe ou s’il est arrivé plus directement. L’équipe de Fischer-Gödde a aussi mesuré le ruthénium sur cinq autres structures d’impact du Phanérozoïque, dont Popigai, Brent, Clearwater East, Morokweng et les niveaux d’éjectas archéens de Barberton, et les a toutes trouvées compatibles avec des sources de chondrites ordinaires ou d’astéroïdes silicatés. L’impacteur de Chicxulub faisait figure d’exception parmi les grands impacteurs du Phanérozoïque mesurés de cette manière.
Ce résultat défavorise fortement l’hypothèse cométaire avancée par Siraj et Loeb (2021), qui ont recouru à des simulations statistiques pour soutenir que la déviation gravitationnelle de comètes à longue période du nuage d’Oort vers le Soleil aurait pu produire des fragments de la taille de l’impacteur de Chicxulub. Les chondrites carbonées et les comètes du nuage d’Oort ont des signatures isotopiques du ruthénium différentes, et l’argile de la limite correspond au réservoir des astéroïdes.
L’article de Fischer-Gödde n’a pas de lien direct avec DePalma ni avec Tanis. C’est l’un des résultats les plus nets de l’histoire de la limite K-Pg, indépendant de toute la controverse de Tanis.
La controverse sur les données de DePalma
Tanis a aussi été le théâtre d’un vilain différend sur la paternité des travaux, qui s’est superposé à la science à partir de 2017, est apparu publiquement fin 2022 et a donné lieu à une enquête formelle pour faute scientifique, dont le verdict n’est tombé qu’en décembre 2023.
PubPeer, décembre 2022
En août 2017, Melanie During a passé deux semaines à Tanis comme étudiante en master de la Vrije Universiteit Amsterdam, en travaillant avec Jan Smit. Elle y a fouillé des spécimens de poissons-spatules et d’esturgeons, est rentrée aux Pays-Bas et a commencé les analyses géochimiques qui allaient devenir son travail de thèse à Uppsala. Elle a soumis son manuscrit à Nature le 22 juin 2021, en y inscrivant DePalma comme deuxième auteur de l’étude à ce stade. En décembre 2021, alors que son article était encore en cours d’évaluation, DePalma a publié dans Scientific Reports son propre article sur la saisonnalité, fondé sur d’autres spécimens mais sur la même logique isotopique. L’article de During dans Nature est paru deux mois plus tard. Les deux sont parvenus à la même conclusion principale.
During et ses collègues ont lu de près l’article de Scientific Reports et ont conclu que les figures publiées n’étaient pas ce qu’elles semblaient être. Les graphiques des isotopes du carbone et de l’oxygène montraient des points de données manquants, des valeurs dupliquées et des barres d’erreur de longueur identique sur des échelles différentes, des caractéristiques propres à des figures dessinées à la main plutôt que produites par le logiciel de sortie d’un instrument. L’article ne comprenait pas les données brutes de la machine. Il n’identifiait pas le laboratoire où les analyses avaient été réalisées. Les analyses étaient décrites comme le travail du géochimiste Curtis McKinney, mort en 2017. Après un an de correspondance sans issue avec les responsables éditoriaux de Scientific Reports, During a rendu les allégations publiques.
Le 3 décembre 2022, elle a publié une déclaration sur le site d’évaluation post-publication PubPeer, demandant si les données de DePalma de 2021 « pourraient avoir été fabriquées, créées pour s’ajuster à une conclusion déjà connue ». Le 6 décembre 2022, le magazine Science a publié l’enquête de Michael Price sous le titre « Paleontologist accused of faking data in dino-killing asteroid paper » (Price, 2022). Le 9 décembre 2022, Scientific Reports a ajouté une note de la rédaction à l’article :
Les lecteurs sont informés que la fiabilité des données présentées dans ce manuscrit est actuellement mise en doute. Les mesures éditoriales appropriées seront prises dès que cette question sera résolue.
La note figure toujours sur l’article au moment de la rédaction.
DePalma a nié toute faute. « Nous ne fabriquerions absolument pas, et n’avons jamais fabriqué, de données et/ou d’échantillons pour les ajuster aux résultats de cette équipe ou d’une autre », a-t-il écrit à Science. During et Ahlberg ont déposé une plainte formelle auprès de l’université de Manchester, où DePalma s’était inscrit en doctorat en octobre 2021 sous la direction de Phillip Manning.
Le verdict de Manchester
L’enquête de l’université de Manchester, complétée par une commission d’appel, a duré un an. Le 15 décembre 2023, l’université a publié ses conclusions sous le titre « Palaeontologist cleared of fabricating data in dino-killing asteroid paper ». Les deux conclusions principales, dans les termes mêmes de l’université :
Robert DePalma n’a pas fabriqué de données.
Bien qu’il n’y ait eu aucune preuve de fabrication, il y a eu plusieurs cas de mauvaises pratiques de recherche dans la manière dont les données isotopiques ont été gérées et présentées, qui ont constitué ensemble une faute scientifique, mais n’ont pas invalidé les conclusions de l’article de Scientific Reports.
Le communiqué relevait que DePalma, alors inscrit en doctorat à l’université du Kansas, n’avait bénéficié d’aucun encadrement formel entre 2013 et 2021 après la mort de son directeur de thèse au Kansas, Larry Martin, et que cela avait probablement contribué aux mauvaises pratiques. Manchester a par ailleurs entièrement disculpé les coauteurs de DePalma, Phillip Manning et Roy Wogelius, qui, selon la formulation de l’université, « n’avaient aucune responsabilité d’encadrement envers DePalma au moment où l’article de Scientific Reports a été soumis et n’avaient aucune responsabilité dans la supervision du travail isotopique ». L’enquête a retenu des preuves vidéo de la visite de During sur le site en août 2017, montrant que DePalma travaillait déjà depuis des années sur la saisonnalité et l’analyse isotopique avant son arrivée, ce qui affaiblit l’accusation de vol intellectuel.
En novembre 2024, During, Voeten, van der Lubbe et Ahlberg ont publié dans PeerJ une critique de suivi, formalisant les préoccupations méthodologiques : données primaires manquantes, laboratoire non identifié, méthodes insuffisantes pour permettre une réplication fidèle, et graphiques isotopiques aux données et aux barres d’erreur irrégulières (During et al., 2024). Ils n’y alléguaient aucune fabrication. Ils soutenaient que les résultats de DePalma de 2021, tels que publiés, ne sont pas reproductibles à partir des informations fournies.
Une mise à jour de Manchester ajoutée au communiqué en août 2025 indiquait que les expériences isotopiques avaient été refaites sous une supervision appropriée et que les nouvelles données « corroborent les résultats initiaux », Scientific Reports consultant son équipe chargée de l’intégrité de la recherche pour savoir s’il convenait de remplacer les anciennes données par une correction. En mai 2026, la note de la rédaction sur l’article de 2021 n’a pas été levée et aucune correction ni rétractation n’est parue.
Ce que la controverse n’a pas touché
La conclusion de faute scientifique est étroite. Elle ne vaut que pour un article : DePalma et al. 2021, Scientific Reports. Elle ne touche pas les éléments suivants.
L’article de PNAS de 2019 qui a présenté Tanis. Cet article porte sur la sédimentologie, les sphérules, le toit riche en iridium, l’hypothèse de la seiche et la stratigraphie de base. Aucune de ses données n’a été contestée de façon crédible.
La conclusion saisonnière. During et al. 2022 sont parvenus à la même réponse, le printemps boréal, à partir d’autres spécimens et d’une autre méthode, avec des données brutes, des laboratoires nommés et une reproductibilité complète. La saisonnalité de l’impact K-Pg est étayée quoi que l’on pense de l’article de Scientific Reports.
La provenance de l’impacteur déduite des isotopes du ruthénium. Fischer-Gödde et al. 2024 est l’œuvre d’une équipe entièrement différente, qui analyse un signal différent sur des sites différents. Le résultat de l’astéroïde de type C est indépendant de Tanis.
La modélisation du mécanisme de seiche. L’étude de LeVeque et al. 2024 a été menée par un spécialiste de la modélisation numérique des tsunamis, avec un logiciel libre dont le code est archivé sur Zenodo. Ce travail a affiné et contraint l’hypothèse originale de 2019. Il ne dépendait pas du jeu de données isotopiques contesté.
La taxonomie des poissons de Tanis. Hilton et Grande (2023) ont décrit deux nouvelles espèces d’esturgeons du site, Acipenser praeparatorum et Acipenser amnisinferos, dans le Journal of Paleontology. Un article complémentaire paru plus tard la même année, signé de Hilton, During, Grande et Ahlberg (2023), a nommé deux nouveaux genres monotypiques de poissons-spatules de Tanis, Parapsephurus willybemisi et Pugiopsephurus inundatus. Ces deux travaux de taxonomie ont été menés au Field Museum, sur des spécimens dégagés du grès de Tanis pendant plusieurs années par les préparateurs du musée. Ils valent par eux-mêmes.
Le site lui-même n’est pas en cause. Les sphérules reposent dans les branchiospines, le toit riche en iridium se trouve au-dessus, le dépôt de déferlante est orienté vers l’intérieur des terres, à contre-courant du drainage de la rivière. L’histoire des publications a été sordide ; les roches, elles, n’ont pas changé.
Deux centimètres au-dessus de la branchie d’un poisson-spatule mort un matin de printemps du Crétacé, dans une mince argile de couleur pêche faite de matière fondue et de poussière atmosphérique issues du Yucatán, la concentration en iridium passe du niveau de fond à 3,8 parties par milliard. Au-dessus de l’argile se trouve la flore appauvrie de fougères du début du Paléocène. En dessous, des dinosaures. Ce toit n’est pas une métaphore : le monde s’est arrêté dans ce seul centimètre, et vous pouvez poser un ongle sur la ligne.
Questions fréquentes
Où se trouve le site fossilifère de Tanis ?
Tanis est situé dans le comté de Bowman, à l’extrême sud-ouest du Dakota du Nord, dans la formation de Hell Creek. Le site se trouve sur un terrain privé loué par Robert DePalma et n’est pas ouvert au public. Il se situe à environ 3 050 kilomètres au nord du cratère d’impact de Chicxulub, enfoui sous le nord de la péninsule du Yucatán, au Mexique.
Les fossiles de Tanis sont-ils vraiment morts le jour de l’extinction des dinosaures ?
Le plus solide des indices est la présence de sphérules d’impact issues de Chicxulub entre les branchiospines d’environ la moitié des poissons du site, le tout coiffé d’un tonstein riche en iridium et en quartz choqué qui correspond aux argiles de la limite K-Pg du monde entier. Les sphérules retombent sur Terre dans un délai de quelques minutes à environ une heure après un impact. Pour que les poissons les aient inhalées puis aient été ensevelis à leurs côtés, le dépôt a dû se produire pendant cette même brève fenêtre. Une modélisation indépendante (LeVeque et al., 2024) situe l’événement 1 à 2 heures après l’impact de Chicxulub, survenu il y a 66,043 ± 0,011 millions d’années (Renne et al., 2013).
À quelle saison les dinosaures se sont-ils éteints ?
Au printemps boréal (de l’hémisphère Nord). Deux analyses indépendantes des bandes de croissance et des isotopes des poissons de Tanis (DePalma et al., 2021 ; During et al., 2022) sont parvenues à la même conclusion. L’article de During dans Nature a recouru à la tomographie par rayonnement synchrotron sur des spécimens de poissons-spatules et d’esturgeons qui entraient tout juste dans leur période de croissance printanière lorsqu’ils sont morts. L’article de DePalma dans Scientific Reports a ensuite valu une conclusion de faute scientifique pour la gestion de ses données, mais sa conclusion saisonnière est corroborée par l’analyse indépendante de During.
Robert DePalma est-il toujours digne de confiance en tant que paléontologue ?
Une enquête de l’université de Manchester a conclu, le 15 décembre 2023, que DePalma « n’a pas fabriqué de données » mais a commis « plusieurs cas de mauvaises pratiques de recherche dans la manière dont les données isotopiques ont été gérées et présentées, qui ont constitué ensemble une faute scientifique ». Cette conclusion vise l’article de 2021 dans Scientific Reports. L’article de PNAS de 2019 qui a présenté Tanis ne faisait pas partie de l’enquête pour faute et n’est pas remis en question. Les coauteurs de DePalma, Phillip Manning et Roy Wogelius, ont été entièrement disculpés. DePalma continue de fouiller le site.
Comment l’impact de l’astéroïde a-t-il atteint Tanis, à 3 000 km, en quelques heures ?
Pas sous la forme d’un tsunami. L’impact de Chicxulub a libéré une énergie équivalente à celle d’un séisme de magnitude 10 à 11 à la source, envoyant des ondes sismiques qui sont arrivées à Tanis environ 6 minutes (ondes P), 10 minutes (ondes S) et 13 minutes (ondes de Rayleigh) après l’impact. Les secousses du sol ont déclenché des ondes stationnaires, des seiches, dans la Western Interior Seaway, la mer intérieure peu profonde qui occupait alors le centre de l’Amérique du Nord. La modélisation numérique de LeVeque et al. (2024) montre deux déferlantes d’environ 10 mètres remontant la paléovallée fluviale en direction de Tanis dans la première heure ou les deux premières heures, déposant les ensembles sédimentaires inférieur (unité 1) et supérieur (unité 2) alors que les éjectas continuaient de tomber en pluie.
