Une étude, dont les résultats intitulés «Baby, it's cold outside: Climate model simulations of the effects of the asteroid impact at the end of the Cretaceous» ont été publiés dans la revue de Geophysical Research Letters, a permis pour la première fois de coupler la collision avec l’astéroïde à l'origine de la disparition des dinosaures, il y a 66 millions d’années à la fin du Crétacé, à un modèle de simulation du climat.

Notons tout d'abord que juste avant la collision avec cet astéroïde, le taux de dioxyde de carbone sur la Terre «est nettement plus élevé qu’aujourd’hui, et les températures aussi : la température moyenne à la surface de la Terre est de 18,9°C». Dans l'étude ici présentée, le modèle de simulation du climat utilisé prend en compte le fait qu'après la collision avec l'astéroïde, 100 gigatonnes de soufre ont été injectées dans l’atmosphère, ce qui correspond à 10 000 fois «la masse de soufre libérée lors de l’éruption volcanique du Pinatubo (Philippines) en 1991, qui fit baisser la température mondiale de 0,4°C».

Comme «dans la stratosphère, les aérosols à base de soufre créent une sorte d’effet parasol» («ils diffusent le rayonnement solaire dans toutes les directions et en renvoient donc une partie vers l’espace, ce qui donne une perte d’énergie au niveau du sol»), avec 100 milliards de tonnes de soufre «l’effet parasol est particulièrement puissant et brutal puisque, dans un premier temps, plus de 98 % des rayons du Soleil n’atteignent plus le sol» de sorte que «les plantes sont presque entièrement privées de leur source d’énergie».

Surtout, «la conséquence principale de ce blocage presque total de la lumière solaire est un refroidissement sévère et persistant pendant des années, voire des décennies suivant les scénarios retenus»: ainsi, avec le scénario plus sévère, «qui prévoit que les aérosols à base de soufre résident une dizaine d’années dans la stratosphère», la température «perd 34°C, passant, en moyenne, de près de 19°C à -15°C», tandis que «dans l’hypothèse la moins rude, privilégiée par les auteurs de l’étude, la chute est tout de même de 27°C et la Terre se retrouve sous le point de congélation pendant quelques années».

Dans ce dernier cas, comme «la banquise voit sa surface multipliée par six, ce qui a pour conséquence d’augmenter l’albédo de la planète, c’est-à-dire sa capacité à renvoyer les rayons solaires vers l’espace puisqu’ils sont réfléchis par les glaces», une sorte de cercle vicieux du refroidissement s'est enclenché. Cependant, «la cause du refroidissement planétaire lors de l’extinction K-Pg – les aérosols soufrés – a assez rapidement disparu».

En fin de compte, «les bouleversements des écosystèmes ont été immenses», puisqu'en plus «d’avoir fait mourir de faim et de froid les dinosaures non-aviens sans pour autant éradiquer les petits mammifères et oiseaux (lesquels sont les dinosaures aviens), l’événement a aussi chamboulé les océans». Ainsi, «l’hiver terrible qui s’est subitement installé» a refroidi les eaux de surface des océans. Alors que ces eaux ont coulé, «les couches d’eau les plus profondes sont remontées, emportant avec elles leurs nutriments».

Cet afflux de nutriments en surface «a donné un coup de fouet à la production de plancton», mais «ces blooms planctoniques, qui s’accompagnent d’une grande consommation de l’oxygène dissous dans l’eau et de l’émission de toxines, sont souvent néfastes aux écosystèmes marins», de sorte que le refroidissement de la planète a sans doute eu, par ricochet, «des conséquences létales dans les océans».