On appelle « événement du Ries » (ou « impact du Ries ») la chute d’une météorite survenue il y a près de 15 millions d’années dans l’actuel sud de l’Allemagne. En témoigne aujourd’hui l’astroblème du Nördlinger Ries, un cratère d’impact daté de l’étage Langhien (époque Miocène) d’un diamètre d’environ . Ce cratère est issu des puissantes énergies libérées lors de cet événement. On pense que d’autres cratères d’impact comme celui de Steinheim ainsi peut-être qu’un certain nombre de petits cratères dans le Jura franconien et dans la région du lac de Constance seraient apparus en même temps que le cratère du Ries. thumb|Image satellite de l’astroblème du Nördlinger Ries (la grande structure ronde à droite) et du cratère de Steinheim (en bas à gauche)
Formation du cratère du Ries L’astroblème du Nördlinger Ries compte parmi les cratères d’impact les plus étudiés au monde. En 1960, la science a pu prouver que la formation du cratère du Ries était due à la chute d’un astéroïde. À partir de cela, il a été possible d’établir une représentation très précise de la création du cratère il y a d’années E. Buchner, W. H. Schwarz, M. Schmieder, M. Trieloff: Establishing a 14.6 +/− 0.2 Ma age for the Nördlinger Ries impact (Germany) – A prime example for concordant isotopic ages from various dating materials. (à l’époque du Miocène, étage du Langhien)J. Pohl, H. Gall: Bau und Entstehung des Ries-Kraters.R. Hüttner, H. Schmidt-Kaler: Die Geologische Karte des Rieses 1 : 50 000. D. Stöffler, N. A. Artemieva, E. Pierazzo: Modeling the Ries-Steinheim impact event and the formation of the moldavite strewn field.J. Baier: Die Auswurfprodukte des Ries-Impakts, Deutschland..
Astéroïde En quelques secondes à peine, l’astéroïde, d’un diamètre d’environ traverse à une vitesse de () l’atmosphère terrestre. Avant l’impact, le météore, dont la magnitude apparente dépasse même celle du Soleil, se rapproche à toute vitesse de la zone correspondant à l’actuel sud de l’Allemagne jusqu’à percuter la surface de la Terre. Cet objet céleste est probablement un astéroïde accompagné d’au moins un autre objet céleste sensiblement plus petit qui percute la Terre environ plus au sud-ouest, là où se trouve aujourd’hui le bassin de Steinheim résultant de l’impact. Une scission du météore à l’intérieur de l’atmosphère terrestre peut être exclue car la distance entre les fragments d’objets célestes n’aurait pas pu atteindre celle qui sépare le bassin de Steinheim du cratère du Ries.
La description de l’impact qui suit s’appuie sur le plus gros fragment qui a, en percutant le sol, donné naissance au cratère du Ries.
Impact Quelques fractions de secondes avant que l’objet céleste ne percute la surface de la Terre à un angle d’environ 30°, l’air qui se trouve entre l’astéroïde et le sol est comprimé et s’échauffe. La terre, le sable et les galets qui constituent le sol passent brutalement à l’état de vapeur et sont en partie pressés sous l’astéroïde avec l’air comprimé. L’impact se produit à une vitesse telle que l’astéroïde lui-même explose en de multiples fragments. C’est pourquoi on nomme habituellement ce processus le Jetting. Le sol liquéfié, sous l’effet de la vitesse, se retrouve projeté jusqu’à . Le sable fondu, figé en petites gouttes de verre, tombe en pluie au-dessus d’une région bien définie qui correspond aujourd’hui à la Bohême et la Moravie. On retrouve encore aujorud'hui de telles gouttes de verre dans cette région ; on les appelle moldavites. centre|499x499px
Compression L’impacteur fend en deux la plateforme de roches sédimentaires du Mésozoïque et plonge dans le socle à une profondeur d’environ un kilomètre. L’astéroïde et la roche environnante sont comprimés et réduits à un volume inférieur à la moitié de leur volume initial. Sous une pression de quelques millions de bars et à une température de , l’astéroïde et la roche environnante se liquéfient brutalement quelques fractions de secondes après l’impact.
L’onde de choc se propage dans la roche autour du point d’impact à une vitesse supersonique. Avec la distance, la température et la pression imposées à la roche retombent, de sorte que la roche n’est plus qu’en partie liquide. Sous l'influence de la température et de la pression, les roches sont ainsi transformées. À cause du phénomène du « métamorphisme de contact », le quartz se transforme en coésite ou en stishovite. Le métamorphisme de contact donne également lieu à la formation de verre diaplectique. À des kilomètres à la ronde du point d’impact, la roche est déformée et se liquéfie sous l’effet de la pression. centre|500x500px
Éjections Environ deux secondes après l’impact débute la principale phase d’éjections : après la propagation de l’onde de choc, la roche se reconstitue, le nouveau sol du cratère se rehausse et le pic central se forme en son milieu. Les débris du cœur du cratère s’agglutinent en une barrière conique, appelée rideau d’éjectas (éjection balistique). Dans le périmètre de propagation du cratère, de gros blocs de roche sont remontés à la surface (mouvement de coulissement). Lors de l’éjection, des roches de différentes couches stratigraphiques se mélangent et forment à une distance pouvant atteindre autour du cratère une couverture d’éjectas fermée qui peut atteindre par la suite une hauteur de . Aujourd’hui, on appelle « agglomérats multicolores » ces éjections situées autour du cratère du Ries.
Lors de l’explosion, d’une énergie équivalant à plusieurs centaines de milliers de fois celle de la bombe larguée sur Hiroshima, un cratère de de diamètre et de de profondeur se forme. La boule de feu s’élève au-dessus du cratère et engloutit la roche pulvérisée et parfois partiellement fondue. centre|500x500px
Formation du cratère Initialement, le cratère primaire n’est pas stable : des roches roulent le long de sa paroi interne jusqu’à atteindre son centre, élargissant ainsi son diamètre d’environ . Le pic central n’est pas stable non plus et finit par s’affaisser. En contrepartie, certains matériaux enfouis sont à nouveau entraînés vers la surface, induisant ainsi la formation de l’anneau interne. Cette chaîne de collines concentrique située au centre du cratère est encore visible aujourd’hui. On y trouve en surface des roches magmatiques du socle qui se rencontrent en temps normal (c’est-à-dire en l’absence de cratère) 300 à plus en profondeur. centre|500x500px La formation du cratère dure environ 3 minutes. Quelques instants plus tard, la nuée ardente au-dessus du cratère s’effondre : la masse chaude retombe sous forme de roches broyées et d’une masse fondue solidifiée, remplissant sur le cratère profond de . La couche extérieure d’éjectas située autour de celui-ci est également en grande partie recouverte par la pluie de cendres chaudes. À partir de ce matériau solidifié provenant de la nuée ardente se forme une roche d’impact caractéristique de l’astroblème du Nördlinger Ries : la suévite. On estime qu’il a fallu environ à l’épaisse couche de suévite présente au fond du cratère pour refroidir de . centre|frameless|486x486px
Répercussions Finalement, l’impacteur ainsi que les de roche terrestre environnante passent à l’état gazeux. Environ de roche sont expulsés du cratère et près de sont déplacés. L’impact provoque un séisme de magnitude 8 sur l’échelle de magnitude de moment. L’ensemble de la zone se trouvant dans un rayon de autour du cratère se retrouve enseveli sous plusieurs mètres de gravats projetés au moment de l’impact.
À l’époque, l’ancien Main et l’ancien Altmühl coulent en direction du sud à environ à l’est du bord du cratère. Les éjectas interrompent le cours des fleuves et l’eau s’accumule au nord-est du cratère pour former un lac. Celui-ci s’étend par la suite pour atteindre une surface de et rejoindre l’actuel emplacement de la ville de Nuremberg.
À de la zone d’impact, cette boule de feu semblait 30 fois plus grosse et 70 fois plus lumineuse que le Soleil. À cette distance, les rayonnements thermiques en émanant peuvent embraser en un instant le pelage, le plumage et la peau des animaux et calciner la végétation. Environ cinq minutes après l’impact se déclenche l’onde de choc atmosphérique. Avec des vents allant jusqu’à et une pression positive atteignant (), elle fait instantanément disparaître de la surface de la Terre toute forme de vie se trouvant dans un périmètre de .
À de la zone d’impact, cette boule de feu paraît environ plus grosse et lumineuse que le Soleil. À cette distance, les effets de l’onde de choc se font sentir après l’impact. Avec des vents à , l’onde de choc fait tomber près d’un tiers des arbres de la zone. À environ au sud-est de l’impact, non loin de l’actuelle commune de Liezen, survient un glissement de terrain (constituant aujourd’hui le col du Pyhrn), très certainement déclenché par l’astroblème du Ries, qui modifie le cours de l’ancien Enns (à l’époque dirigé vers le nord) et le redirige vers le sud, vers le Bassin de GrazKurt Lemcke: Geologische Vorgänge in den Alpen ab Obereozän im Spiegel vor allem der deutschen Molasse. in: Geologische Rundschau..
Même à de distance, le séisme causé par l’impact se fait sentir (à une intensité de 4 à 5 sur l’échelle de Mercalli). L’onde de choc frappe la zone au bout d’à peine 30 minutes et le vent y atteint une vitesse d’environ (degré 6 sur l’échelle de Beaufort).
L’onde de choc se propage à la vitesse du son dans l’atmosphère tout autour de la Terre. À de distance, aux antipodes de l’impact, elle se fait ressentir 17 heures plus tard. L’intensité du son y a atteint les 40 décibels, rendant l’impact audible pratiquement sur l’ensemble de la planèteG. S. Collins, H. J. Melosh, R. A. Marcus: Earth Impact Effects Program..
État actuel À la suite de l’impact, le cratère se remplit d’eau jusqu’à créer un lac de , avoisinant la taille du lac de Constance. Environ deux millions d’années plus tard, le lac se colmate. Ce n’est qu’à partir des périodes glaciaires et du phénomène d’érosion que l’actuelle caldera du Ries affleure.
Il est possible de trouver une description de la situation géologique actuelle ainsi que des roches apparues à la suite de l’impact dans l’article intitulé Astroblème du Nördlinger Ries. centre|499x499px
Énergie et taille de l’impacteur thumb|Essai nucléaire Sedan – 1962 L’énergie nécessaire à la formation d’un cratère peut être estimée à partir de sa taille, de la mesure de son anomalie gravitationnelle, de la position des éjectas alentour et des dégâts qu’ils présentent. Concernant le cratère du Ries, on estime que l’énergie libérée lors de l’impact se situe entre 10 et 10 joulesDieter Stöffler, Rolf Ostertag: The Ries impact crater.. La valeur supérieure correspond à environ d’équivalent TNT, ce qui est comparable à l’énergie qui serait libérée par l’explosion simultanée d’environ 1,8 million de bombes Hiroshima (chacune faisant ), à fois l’énergie de l’éruption du mont Saint Helens en 1980 () ou encore 90 fois l’énergie du séisme sous-marin de l’océan Indien de 2004 (). Selon des calculs plus récents, l’énergie libérée pourrait même avoir atteint les (soit environ 18 millions de bombes Hiroshima), en admettant que l’impacteur soit une météorite rocheuse de de diamètre et percutant le sol à une vitesse de .
L’essai nucléaire Sedan, qui fut réalisé en 1962 comme test pour l’utilisation pacifique des armes nucléaires dans le cadre de travaux de terrassement, peut également servir comme moyen de comparaison supplémentaire. Cette explosion laissa un cratère d’explosion de de diamètre et de de profondeur. Dans le cas des événements du Ries, la quantité d’énergie libérée était près de 200 000 fois plus élevée que lors de ce test, qui a produit une force explosive de 104 kilotonnes (≈ ).