Une étude, dont les résultats intitulés «Surface vitrification caused by natural fires in Late Pleistocene wetlands of the Atacama Desert» ont été publiés dans la revue Earth and Planetary Science Letters, a permis de montrer que les sols vitrifiés du désert d’Atacama (Chili) sont des traceurs d'incendies naturels à la fin du Pléistocène et que ces types de verres peuvent être des marqueurs de changements climatiques et/ou environnementaux.

Indiquons tout d'abord que, sur Terre, en dehors des volcans, les roches vitrifiées résultent en général «d'incendies spontanés déclenchés ou alimentés par des composés organiques fossiles (charbon ou gaz) qui produisent ce que les géologues appellent des 'paralavas' ou laves paradérivées». Il existe néanmoins «des verres formés lors d'impact hypervéloces d’astéroïdes». Ces deux origines sont souvent assez facile à distinguer par «la présence de veines de charbon dans le premier cas ou de cratère d’impact dans le second».

Remarquons aussi qu'en l’absence «d’évidence directe pour un impact ou d’un contexte géologique favorable pour la formation de paralavas, certains verres ont été interprétés comme le résultat de l'explosion à très basse altitude de matériel cométaire ou astéroïdal», car, dans ce cas, «par analogie aux explosions nucléaires, l’énergie cinétique de l’astéroide ou de la comète se transforme en radiations suffisamment intenses capables de vitrifier la surface du sol en un temps très court».

L'étude ici présentée a démontré que les verres des sols vitrifiés, «présents de manière discontinue sur de grandes étendues (une bande longitudinale de plus de 70km de longueur)» et découverts en 2012 dans la région de Pica au nord du désert d'Atacama, l'une des régions les plus arides de la planète, se sont formés lors d’incendies dans des sols enrichis en matière organique et en plantes silicifiées.

Plus précisément, «il s’agit de verres silicatés (environ 60% SiO2) très poreux avec une minéralogie témoignant de conditions réductrices extrêmes (sphérules de fer métallique, phosphures et monosulfures de fer, etc.), mais dépourvus d'indice géochimique de contaminant extra-terrestre». Il est apparu, «grâce à une étude paléomagnétique complétant des datations au carbone 14», qu'au moins «deux événements thermiques distincts séparés de plusieurs centaines d’années» ont eu lieu, «ce qui est incompatible avec une origine extraterrestre (explosion d’un bolide à basse altitude)».

Les observations de terrain indiquent que «les sols vitrifiés sont distribués principalement dans d’anciennes zones humides où l’on peut encore observer des litières de plantes silicifiées»: en effet, le désert d’Atacama a connu «des périodes humides à la fin du Pléistocène, contemporaines des phases de développement maximum des grands paléolacs du sud de l’Altiplano Bolivien aujourd’hui représentés par le salar d’Uyuni et le salar de Coipasa».

De ce fait, de grandes oasis «se sont développées le long du piedmont andin lorsque la nappe phréatique était presque au niveau du sol» et «de la matière organique et des plantes riches en précipités minéraux (phytolithes) ou partiellement silicifiées se sont accumulés dans le sol des zones humides». Ensuite, des «incendies peut-être ressemblant aux feux de tourbes se sont déclenchés lorsque le climat est devenu plus aride, au moment de l’abaissement de la nappe phréatique».

Cette étude, qui montre «que sous certaines conditions environnementales et climatiques, les températures lors d’incendies spontanés peuvent être suffisamment élevées pour vitrifier les sols», devrait conduire «à reconsidérer l'origine de certains verres décrits comme verres d'impacts dans d'autres régions du monde (Verre Lybique, mais surtout ceux d’Edeowie en Australie, de Dakhleh en Egypte ou ceux décrits dans des sédiments Miocène d’Argentine), avec des implications pour la quantification de l’aléa lié à l’explosion de bolides dans l’atmosphère de la Terre».