LES AGES DE LA TERRE (Travaux Personnels Encadrés – Géographie - Enseignements Pratiques Interdisciplinaires)

« apport fondamental de maillons du vivant sur notre planète.

Ceci conduit à l'hypothèse selon laquelle l'origine de la vie serait extraterrestre et qu'elle aurait été ensemencée depuis l'espace.

Mais nous ne savons toujours pas quand la matière organique est devenue un être vivant.

Les fumeu rs noirs La découverte et l'étude des" fumeurs noirs » -sortes de geysers sous-marins localisés sur les dorsales océaniques­ et de leurs oasis au fond des océans ont montré que des bodéries peuvent se développer en grand nombre en absence totale de photosynthèse, donc de lumière .

Ces bactéries synthétisent des composés organiques à partir de l'oxydation de produits soufrés émis par ces " fumeurs noirs » .

Pour l'instant, les simulations en laboratoire n'ont pu confirmer cette hypothèse, mais cela reste un axe de recherche intéressant.

Quoi qu'il en soit, la vie est apparue certainement dans l'eau, laquelle assurait une protection efficace contre le rayonnement ultraviolet intense et stérilisant qui frappait alors la Terre.

LE DtBUT DE LA TERRE MODERNE Le protérozolque débute il y a 2,5 milliards d'années et s'achève il y a 540 millions d'années :c'est la plus longue période de l'histoire de la Terre.

Elle est caractérisée par une croissance considérable du volume des continents qui se traduit par l'augmentation simultanée de l'épaisseur et de la surface de la croûte continentale .

Cette période est divisée en trois ensembles dont la limite correspond à chaque fois à une grande crise orogénique (relative aux mouvements de l'écorce terrestre) qui aboutit à la formation de super­ continents .

le tout est déjà régi par la tectonique des plaques telle que nous la connaissons aujourd 'hui : des plaques continentales qui « flottent» sur un manteau plus dense .

La présence de domaines continentaux stables a entraîné le développement important de récifs d'algues sur les plateaux continentaux, récifs à l'origine des stromatolith es.

Ces formations composées de plusieurs couches sédimentaires ont produit l'oxygène libre de l'atmosphère qui entraînera le développement de la respiration aérobie (exclusivement en présence d'air ou d'oxygène).

Cet oxygène s 'ajoute à l'oxygène formé par l'action des rayons ultraviolets sur la vapeur d'eau.

Par ailleurs , il en résulte le développement d 'une couche d'ozone (03) protectrice, ce qui permet le développement de la vie dans les océans .

L A VIE À LA CONQU~TE DES CONTINENTS Des océans ...

Les premiers fossiles ont été retrouvés en Afrique du Sud dans la formation de " Fig Tree » datée de plus de 3 milliards d'années .

Ils évoquent des cyanobactéries , plantes primitives.

Plus tard, vers 1,8 milliard d'années , on trouve des filament constitués de cellules soudées les unes aux autres mais toujours dépourvues de noyaux (protocaryotes).

Cette structure rappelle fortement les cyanophycées actuelles (les algues bleues).

À partir de 1,7 milliard d'années apparaissent les premières cellules avec noyau et membrane (eucaryotes) .

Puis apparaissent des algues marines filamenteuses ramifiées, rappelant nos chlorophycées actuelles .

...

aux con tinen ts Les conditions de 'vie devenant acceptables (diminution du rayonnement ultraviolet stérilisant grâce à la couche d'ozone) , mais toujours aussi desséchantes , la vie végétale va lentement conquérir les bords des océans .

Puis, de proche en proche , elle va investir les terres émergées.

Entre 500 et 410 millions d'années, ce sont des plantes proches des mousses actuelles (b ry oph ytes) qui vont enrichir le sol en matière organique , formant ainsi le lit des colonisateurs suivants.

Ceci est bien illustré dans la" tourbière fossile» de Rhynie en Écosse .

On y trouve une petite plante (30 cm de haut) formée de " tiges » aériennes cylindriques étroites portés par un axe horizontal probablement souterrain.

Dépourvues de feuilles, certaines tiges se terminaient par deux petits sporanges ovoïde s.

Ces plante s, dispersant leurs spores dans l'atmosphère , possédaient une protection contre une évaporation trop intense grâce à une cuticule externe cireuse et avaient inventé un système de cellules conductrices de l 'eau et des sels minéraux indispensables à leur survie .

C'est seulement quand les végétaux se seront bien installés sur les continents que les premiers animaux vont à leur tour sortir de l'océan et partir à la conquête des continents.

Les végétaux leur assurent alors leur nourriture .

LE PRIMAIRE : L'EXUBÉRANCE DE LA FLORE HOUILLÈRE cère primaire a été subdivisée en six périodes : cambrien , ordovicien , silurien, dévonien, carbonifère et permien .

Vers la fin de cette ère, entre 325 et 295 millions d'années, les conditions sont réunies pour que la végétation se diversifie et devienne luxuriante .

On trouve des fougères arborescentes de plus de 15 mètres de haut , de grands arbres (lépidodendrons, sigillaires) pouvant atteindre 30 rn, des « plantes à graines » ancêtres de nos arauca ri as actuels .

Le long des continents se développent des bassins (paraliques) peu profonds ou au milieu des continents des bassins continentaux ou lacustres (limniques) .

D'importantes forêts rappelant les mangroves vont s'y développer.

Mais des variations brutales du niveau des eaux vont détruire cette forêt et entraîner des accumulations considérables de matière organique .

Ces phénomènes se reproduisant de très nombreuses fois, leur lent enfouissement va entraîner la formation d 'autant de couches de charbon.

Cette période a été appelée carbonifère .

C'est donc grâce à l'exubérance de cette forêt houillère que l'homme a pu mener à bien , au XIX' siècle, sa révolution industrielle basée sur l'énergie du charbon .

LE SECONDAIRE : LE RÈGNE DES DINOSAURES Trias, jurassique et crétacé sont les trois grandes périodes de l'ère secondaire .

Durant cette dernière , la Terre va vivre sous la domination d'un gigantesque groupe appartenant aux reptiles : les dinosaures .

Ces" lézards terribles» , comme le suggère l'étymologie du mot, vont apparaître sans doute en Amérique du Sud et se répandre sur toute la planète .

À l'origine d e taille mode st e, ils vont se diversifier.

Ils seront herbivores ou carnivores, voire piscivores , quadrupèdes ou bipèdes, de la taille d'un poulet ou pouvant atteindre 30 rn de long.

Pendant 160 millions d 'années, les dinosaures vont régner en maîtres, occupant une très grande niche écologique .

Ils vont évoluer et s'adapter à leur milieu .

Classiquement, un reptile possède un corps couvert d'écailles et se reproduit en pondant des oeufs .

Depuis peu, on connaît des dinosaures à plumes .

Ces dernières seraient une évolution des écailles .

Les premiers oiseaux , dont l'archéoptéryx est le modèle, seraient issus d'une branche de l'arbre évolutif des dinosaures.

Si on s'accorde sur ce point, cela nous entraîne à affirmer que les dinosaures ont totalement disparu il y a 65 millions d'années puisque leurs descendants directs , les oiseaux , vivent toujours actuellement.

D'ailleurs l'hypothèse de l 'origine de la disparition des dinosaures n'est pas aussi claire que certains spécialistes l'ont affirmée.

En effet , il y a 65 millions d'années , non seulement les dinosaures ont disparu , mais aussi avec eux les reptiles volants, les reptiles marins , les ammonites, les bélemnites , une grande famille de lamellibranches, les rudistes , de très nombreux représentants du plancton.

Ce sont des animaux terrestres ou marins, de surface ou de profondeur.

La fin du secondaire a connu un grande " crise biologique » comme la Terre en avait déjà connu quatre fois auparavant.

Si la chute d'une météorite au Mexique ou les gigantesques éruptions volcaniques du Deccan aux Indes ne sont pas à mettre en doute , il faut pourtant constater que les autres reptiles (tortues, crocodiles , serpents), les nautiles (cousin des bélemnites), les mammifères, et une grande partie de la végétation ont survécu au prétendu" hiver nucléaire».

Il ne faut pas oublier aussi que tout grand groupe vivant apparaît, se développe puis disparaît le plus naturellement du monde .

Aujourd'hui, on peut sans doute penser que ce n'est pas l'une ou l'autre de ces hypothèse s qui est uniquement à l'origine de la disparition des dinosaures mais bien au contraire que cette disparition est le résultat de l'addition des effets de plusieurs de ces hypothèses .

LE TERTIAIRE , L'AVÈNEMENT DES MAMMIFERES APPARITIO N D ES SAIS ONS cère tertiaire est découpée en cinq périodes : paléocène, éocène, oligocène, miocène et pliocène.

Elle a vu apparaître des variations climatiques qui ont abouti aux saisons, phénomènes qui n'existaient pas précédemment.

Toutefois, le climat était plus chaud qu'aujourd 'hui sous les mêmes latitudes.

La grande niche écologique laissée vacante par les dino saures va rapidement être occupée par les mammifères qui, de taille modeste (celle d'une souris) au début, vont se diversifier.

cévolution des mammifères va se faire en respectant une isolation géographique certaine avec les marsupiaux d'Australie.

On verra aussi apparaître un certain gigantisme dans certains groupes .

Les faunes se renouvelleront régulièrement pendant cette période.

caboutissement de cette évolution étant bien sûr l'apparition de la lignée humaine il y a seulement quelques millions d'années.

fORMATI O N D ES RELIEFS C'est aussi à cette période que nous verrons se former sur tous les continents de grandes chaînes de montagnes qui correspondent encore aujourd 'hui aux plus beaux reliefs de la planète comme les Alpes , l'Him alaya , les Andes ou les Rocheuses d'Amérique du Nord .

LE QUATERNAIRE : UN TEMPS DE GLACE Subdivisé en deux périodes, pléistocène et holocène, le quaternaire a débuté il y a 2 millions d'années.

Ceci correspond essentiellement à une limite conventionnelle puisque rien de particulier ne marque ce passage : pas de catastrophe, pas de changement brutal ni d'événement majeur.

C'est seulement la période où l'homme, fraîchement apparu sur Terre, se développe et évolue jusqu'à l'Homo sopiens sapiens que nous sommes tous.

La tectonique des plaques a entraîné petit à petit le positionnement du grand continent Antardiq ue à l'emplacement du pôle Sud.

Un tel événement induit des glaciations .

On en connaissait déjà à la fin de la période précédente mais, au quaterna ire, ces phénomènes vont se développ er et entraîner une alternance glaciation-réchauffement.

De grands glaciers , ou inlandsis, s'étendent et recouvrent petit à petit l'Amérique du nord, l'Europe du nord et une grande partie de la Sibérie .

Cette notion de glacia tion a longtemps été diffici le à admettre .

Néanmoins, il fallait bien trouver une explication au fait que l 'on trouve dans la plaine Suisse et dans le Jura des « blo cs (donc lourd s ) de roches dont l'équivalent n'était connu que dans les Alpes donc à des dizaines de kilomètres.

Il fallut bien se résoudre à accepter que les glaciers alpins étaient bien plus étendus aux cours des périodes géologiques récentes.

Ainsi au tunnel de la Croix-Rousse à Lyon, il y a un bloc erratique provenant du centre de la Suisse amené là par l'ancien glacier du Rhône.

En étudiant les trace s (moraines) laissées par les glaciers, on a pu dénombrer quatre glaciations en Europe pendant le quaternaire .

On leur a donné le nom d'affluents de la rive droite du Danube (Günz, Mindel , Riss, Würm) : c'est là qu'on a retrouvé leurs traces.

Chaque épisode glaciaire était séparé du précédent par une période d ite interglac iaire.

La dernière glaciation datant de 10 ooo ans, nous sommes donc dans une période interglaciaire bien que du 'N au début du XIX' siècle, on ait connu des températures beaucoup plus basses (petit âge glaciaire ).

Cette période froide historique a vu une avancée importante des grands glaciers alpins par exemple .

Mais cela ne représentait qu'une des nombreuses fluctuat ions que connaît régulièrement le climat.. »