Hiver d'impact

Une théorie controversée appuyée par Victor Clube et Bill Napier affirme qu'une comète n'a pas besoin de frapper la Terre pour être potentiellement dangereuse, car elle pourrait se désintégrer et laisser par son passage un immense voile de poussière dont les conséquences seraient similaires à celles d'un hiver nucléaire, avec un refroidissement planétaire à long terme qui s'étendrait sur des milliers d'années, cette catastrophe aurait un risque similaire à celui d'un impact d'un objet de 1 km[4] - [7] - [8] - [9] - [10] - [11].

Ce diagramme illustre la distribution en micromètre de plusieurs types de particules en suspension atmosphériques.

Selon une étude menée par Curt Covey et al., un astéroïde de 10 kilomètres de diamètre et de 10⁸ mégatonnes de force explosive pourrait propulser en l'air plus de 2,5 × 10¹⁵ kg de microparticules dans l'atmosphère. Les particules plus grosses ne restent pas en suspension et retombent immédiatement vers la Terre[2]. Les particules de 1 micromètre (µm ) ou moins s'étendent partout dans l'atmosphère et refroidissent la température globale de la Terre en absorbant et réfractant les rayons solaires et en tamisant la luminosité globale, d'une manière similaire aux particules sulfureuses propulsées par l'éruption d'un supervolcan[2] - [12]. Cet effet est supposément arrivé lors de la catastrophe de Toba.

Ces particules de roche pulvérisée resteraient en suspension jusqu'à leur condensation solide. En raison de leur taille, elles agiraient en tant que noyaux de condensation pour être ultimement retournées vers la Terre grâce aux précipitations. Par contre, l'effet serait largement mitigé, même inversé, par la propulsion d'une énorme quantité de vapeur d'eau et de CO₂ causée par la vague de chaleur suivant immédiatement l'impact (due à l'énergie cinétique dissipée lors de la collision). Si l'astéroïde frappait un océan (ce qui serait le cas de la majorité des cas d'impact), la vapeur d'eau constituerait la majorité des particules projetées, et un effet de serre majeur en serait probablement la conséquence.

Autrement, un impact assez énergétique pourrait créer un panache à l'antipode du point d'impact[13]. L'effet volcanique ainsi créé pourrait par lui-même causer un hiver volcanique, nonobstant les effets causés par l'impact en tant que tel.

En combinaison avec l'éjection initiale de débris dans l'atmosphère, si l'impacteur est particulièrement large (soit 3 km ou plus), comme l'objet ayant causé l'extinction du Crétacé-Paléogène (estimé à 10 km), il y a possibilité d'un allumage de nombreux ouragans de feu, ayant une portée globale sur toutes les forêts denses et conséquemment, vulnérables aux tempêtes de feu. Ces feux de forêts peuvent dégager suffisamment de vapeur d'eau, de cendres, de suie, de goudron et de dioxyde de carbone dans l'atmosphère pour perturber le climat par eux-mêmes, et prolonger la durée du nuage de roche pulvérisée qui bloque les rayons solaires. Alternativement, il pourrait le précipiter dû à la présence accrue de vapeur d'eau favorisant la formation de noyaux de condensation avec les particules aérosols de roche. Si cela causait une prolongation, cela allongerait la période de refroidissement de la Terre, et créerait des inlandsis plus épais[2] - [13].

La baisse de température est globale, cependant, elle n'est pas uniforme. En effet, les zones côtières et humides se retrouvent moins affectées par l'hiver parce que l'eau présente dans les environs, en raison de sa grande capacité thermique, atténue la variation causée par l'impact. Cependant, les zones continentales, ayant moins d'eau, auront plus souffert de l'hiver. Plus globalement, après les 20 premiers jours, la température moyenne sur la Terre pourrait rapidement descendre d'environ 13 °C. Après une année entière, la chute pourrait être réduite a environ 7 °C, mais d'ici là, le tiers de l'hémisphère nord serait recouvert de glace[2].

Le niveau de luminosité global serait également fortement diminué par les particules d'aérosol emprisonnées dans l'atmosphère, rendant la visibilité à l'extérieur quasiment nulle. La couche d'ozone étant vaporisée près du point d'impact, les rayons ultraviolets du Soleil passeraient sans être filtrés, et seraient fortement nocifs autant pour les humains que les plantes survivantes, et ce pour plusieurs années[14].

Avec l'atmosphère terrestre saturée de poussière et d'autres matériaux, la radiation venant du Soleil serait réfractée, réfléchie vers l'espace et absorbée par les débris. Le premier effet sur la terre suivant le souffle de l'impact et les potentiels ouragans de feu, serait la mort de la majorité, sinon la totalité des formes de vie photosynthétiques sur Terre. Celles vivant dans l'eau qui survivent à l'impact deviendraient possiblement dormantes jusqu'au retour du Soleil[2] - [4].

Les organismes terrestres pourraient possiblement être gardés en vie dans des microclimats souterrains, comme par exemple les cavernes d'aragonite de Zbrašov où les gaz à effet de serre permanents, couplés avec une station d'énergie fossile ou nucléaire, permettraient d'alimenter des lampes de croissance jusqu'au dégagement de l'atmosphère. Celles à l'extérieur ayant survécu au manque de rayons solaires seront probablement mortes ou mises en dormance par le froid extrême. La mort de toutes ces plantes causerait rapidement la famine dans les pays sous-développés admettant un cas où une fraction suffisante de la population survivait à l'impact lui-même et ses autres conséquences immédiates. Les pays développés quant à eux pourraient s'en sortir tant que la période de refroidissement ne durerait pas plus d'un an, dû à la plus grande réserve d'aliments en conserve et de grains dans ceux-ci. Par-contre, si l'impacteur avait la taille de celui de l'extinction du Crétacé-Paléogène, l'importation de biens extérieurs ne pourrait peut-être pas compenser pour les pertes de récoltes globales[4] - [15]. La seule manière envisageable pour prévenir une famine globale serait d'amasser au moins la quantité de nourriture requise pour nourrir la population entière pour chaque pays[4].

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