L'âge actuel de la Terre et les échelles de temps géologiques
Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère
À retenir
• L'âge du Système solaire, donné par les plus anciens solides des météorites, est de : t = 4,567 milliards d'années (Ga) La Terre s'est formée dans les quelques dizaines de millions d'années qui ont suivi : on arrondit souvent son âge à 4,57 Ga (ou 4,55 Ga, valeur de Patterson). • L'histoire de la Terre est divisée en 4 grands éons sur l'échelle des temps géologiques : 1. L'Hadéen (4,57 à 4,0 Ga) : - Éon infernal : accrétion des planétésimaux, océan de magma superficiel, différenciation en noyau métallique et manteau silicaté. - Collision géante avec un corps de la taille de Mars (Théia) conduisant à la formation de la Lune il y a 4,51 Ga. - Refroidissement, condensation de l'eau et formation des premiers océans liquides vers 4,4 Ga. 2. L'Archéen (4,0 à 2,5 Ga) : - Naissance des premiers continents stables et de la tectonique précoce. - Apparition des premières formes de vie unicellulaires procaryotes (stromatolites fossiles vers 3,5 à 3,7 Ga) en milieu anoxique (dépourvu de dioxygène). 3. Le Protérozoïque (2,5 à 0,539 Ga) : - La Grande Oxydation (vers 2,4-2,1 Ga) : production massive d'O_2 par les cyanobactéries photosynthétiques, précipitation des fers rubanés, puis oxygénation de l'atmosphère et formation de la couche d'ozone. - Apparition des cellules eucaryotes, puis de la multicellularité complexe (faune d'Ediacara vers 575 Ma). 4. Le Phanérozoïque (539 Ma à nos jours) : - L'éon de la vie visible : ère Paléozoïque (explosion cambrienne, conquête des terres émergées), ère Mésozoïque (dinosaures) et ère Cénozoïque (mammifères et lignée humaine). • La brièveté de l'histoire humaine : - Sur une échelle ramenant les 4,57 milliards d'années de la Terre à une journée de 24 heures : Les premières bactéries apparaissent vers 5h du matin, les premiers animaux vers 21h, les dinosaures s'éteignent vers 23h40, et *Homo sapiens* (environ 300\,000 ans) n'apparaît que dans les 6 dernières secondes avant minuit !
Le cours
L'âge actuel de la Terre et les échelles de temps géologiques • L'âge du Système solaire, donné par les plus anciens solides des météorites, est de : t = 4,567 milliards d'années (Ga) La Terre s'est formée dans les quelques dizaines de millions d'années qui ont suivi : on arrondit souvent son âge à 4,57 Ga (ou 4,55 Ga, valeur de Patterson). • L'histoire de la Terre est divisée en 4 grands éons sur l'échelle des temps géologiques : 1. L'Hadéen (4,57 à 4,0 Ga) : - Éon infernal : accrétion des planétésimaux, océan de magma superficiel, différenciation en noyau métallique et manteau silicaté. - Collision géante avec un corps de la taille de Mars (Théia) conduisant à la formation de la Lune il y a 4,51 Ga. - Refroidissement, condensation de l'eau et formation des premiers océans liquides vers 4,4 Ga. 2. L'Archéen (4,0 à 2,5 Ga) : - Naissance des premiers continents stables et de la tectonique précoce. - Apparition des premières formes de vie unicellulaires procaryotes (stromatolites fossiles vers 3,5 à 3,7 Ga) en milieu anoxique (dépourvu de dioxygène). 3. Le Protérozoïque (2,5 à 0,539 Ga) : - La Grande Oxydation (vers 2,4-2,1 Ga) : production massive d'O_2 par les cyanobactéries photosynthétiques, précipitation des fers rubanés, puis oxygénation de l'atmosphère et formation de la couche d'ozone. - Apparition des cellules eucaryotes, puis de la multicellularité complexe (faune d'Ediacara vers 575 Ma). 4. Le Phanérozoïque (539 Ma à nos jours) : - L'éon de la vie visible : ère Paléozoïque (explosion cambrienne, conquête des terres émergées), ère Mésozoïque (dinosaures) et ère Cénozoïque (mammifères et lignée humaine). • La brièveté de l'histoire humaine : - Sur une échelle ramenant les 4,57 milliards d'années de la Terre à une journée de 24 heures : Les premières bactéries apparaissent vers 5h du matin, les premiers animaux vers 21h, les dinosaures s'éteignent vers 23h40, et *Homo sapiens* (environ 300\,000 ans) n'apparaît que dans les 6 dernières secondes avant minuit ! Astuce et méthode clé Moyen mnémotechnique pour retenir les 4 éons dans l'ordre chronologique : H-A-P-P (Hadéen, Archéen, Protérozoïque, Phanérozoïque). Piège classique à éviter Attention à ne pas placer l'apparition des dinosaures au début de la Terre : les dinosaures sont apparus il y a 230 millions d'années, soit pendant les derniers 5 % seulement de l'histoire terrestre !
Dans ce chapitre
- La sphéricité de la Terre et premières mesures d'Ératosthène de Seconde
- Repérage géographique sur la sphère terrestre : latitude et longitude de Seconde
- Les roches sédimentaires et la superposition géologique de Seconde
- Histoire de la détermination de la forme de la Terre de l'Antiquité au XVIIIe siècle
- Mesure du méridien terrestre par triangulation géodésique (Delambre et Méchain)
- Calculs de longueurs sur la sphère et loxodromie vs orthodromie
- Les premiers âges de la Terre : approches théologiques et premières hypothèses naturalistes
- L'âge de la Terre selon Buffon et le refroidissement d'une sphère de fer
- La sédimentation et les calculs d'érosion de Darwin et Lyell
- La controverse Kelvin-Darwin sur la thermodynamique du Soleil et du globe
- Découverte de la radioactivité et son impact sur la source de chaleur interne
- Datation des météorites et détermination de l'âge de la Terre par Patterson
- L'âge actuel de la Terre et les échelles de temps géologiques
- Bilan : Synthèse et méthode sur Forme et histoire de l'âge de la Terre