Cette extinction brutale (à l'échelle géologique, car on ne sait pas si elle a duré quelques jours ou quelques millénaires...) pose un problème important, qui consiste à comprendre pourquoi les maîtres de la Terre ont dû céder la place. Les ammonites, animaux marins, ont disparu au même moment. Un grand nombre d'espèces vivantes ont été décimées.

La disparition des dinosaures et autres espèces marque le début de l'ère Tertiaire, aussi on dit qu'elle s'est produite à la limite Crétacé-Tertiaire (limite KT) .

Les terrains au-dessous de cette limite présentent des fossiles de dinosaures, alors qu'ils sont totalement absents des terrains placés au-dessus

Ainsi, l'examen des couches géologiques montre qu'environ les trois quarts des espèces d'organismes existant à cette époque disparurent, les êtres marins (mosasaures et plésiosaures) étant plus touchés que les habitants des lacs et des cours d'eau. Aucun animal terrestre pesant plus de 25 kg n'échappe à l'extermination, et la plupart des survivants aient eu un poids bien inférieur.
 
Lors de cette crise, 70 % des espèces sont éliminées.
 
Les principaux groupes vivants qui ont souffert de ce phénomène sont certains reptiles (les dinosaures et les ptérosaures ont disparu totalement), les ammonites (eux aussi ont totalement disparu, tout comme les bélemnites et les rudistes), certaines plantes, du plancton, des coraux, des poissons, des invertébrés.
 
Ainsi, les 67 espèces différentes de dinosaures ayant vécu juste avant la crise, c'est-à-dire il y a 65 millions d'années recencées par Jean Le Loeuff en l'an 2000 ont disparu. Parmi ces dinosaures, on peut trouver les Hadrosaures Anatotitan et Edmontosaurus, l'AnkylosaureAnkylosaurus, les Cératopsiens Chasmosaurus, Torosaurus et Triceratops, le Coelurosaure Dryptosaurus, le Rhabdodon et Tyrannosaurus rex.
Il faut y ajouter des dinosaures récemment découverts, comme Rapetosaurus et Masiakasaurus.
 
 
Cependant, certains ne sont pas du tout d'accord avec ces observations.
 
 
C'est, par exemple, le cas d'André Holbecq
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Principaux événements géologiques de la fin du Crétacé au début du Tertiaire.

Deux hypothèses peuvent donc être posées : l'hypothèse volcanique (liée donc à la dynamique interne de la planète) et l'hypothèse météoritique (liée à des paramètres astronomiques et orbitaux).

A la fin de la période que les géologues appellent le Crétacé (il y a 65 millions d’années), la vie prolifère dans les océans, ainsi que sur les
continents. Pourtant plus de 70 % de la faune et de la flore vont périr. Les dinosaures, qui règnent en maîtres sur la planète depuis plus de 165 millions d’années, vont eux aussi disparaître. Seule une catastrophe d’ampleur planétaire pourrait expliquer une telle hécatombe, mais quelle catastrophe ?
Le schéma ci-dessous montre les principaux événements géologiques de la fin du Crétacé et du début du Tertiaire. On constate d'abord la présence d'un volcanisme intense ayant duré environ 600 000 ans dont les traces actuelles sont les Trapps de Dekkan. On peut en effet envisager qu'un volcanisme aussi intense et ayant duré aussi longtemps a pu changé de manière durable le climat planétaire (opacification de l'atmosphère, donc refroidissement durable comme pour l'éruption du Pinatubo en 1992). Ensuite un événement ponctuel semble s'être déroulé il y a 65 Ma, dont la trace actuelle est l'impact de météorite de Chicxulub au Mexique. Il semble donc qu'une météorite de taille importante (évaluée à plus de 10 km de diamètre) se soit écrasée il y a 65 Ma, ce qui a pu provoquer un changement climatique global, amplifiant ainsi l'effet du volcanisme.
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