LES ÈRES GÉOLOGIQUES

D’autres sont même retournées et les couches plus anciennes reposent sur les couches plus récentes: on dit alors que la série est renversée, ou inverse.

Les géologues disposent d’une série de méthodes pour distinguer ce qui était, à l’origine, le sommet et la base de la couche. Ainsi, le sommet de certaines couches montre des «ripple-marks», ondulations qui sont provoquées soit par le courant ou le clapotis des vagues, soit par l’action du vent.

Un autre indice permet de déterminer le sens d’une couche: le débouché sommital de trous creusés dans des sédiments mous (argile, sable, boue...) par des vers et autres animaux fouisseurs.

Utilisant ce type de critères, les géologues établissent la séquence de formation des strates, valable au niveau mondial. Il est alors possible de construire une échelle de l’histoire de la Terre, appelée aussi colonne stratigraphique ou log.

La colonne stratigraphique

De même que nous comprenons plus facilement l’histoire en utilisant une échelle des temps qui tient compte des civilisations ou du. règne des monarques, de même les géologues ont divisé l’histoire de la Terre en grands ensembles, les ères, subdivisées en systèmes, eux-mêmes scindés en époques qui regroupent des étages et parfois des sous-étages.

Les roches formées il y a plus de 590 millions d’années contiennent peu ou pas de fossiles. Cette ère, le précambrien, contient deux systèmes:

- l’archéen, antérieur à 2 600 millions d’années ;

- le protérozoïque, ou algonkien, entre 2600 et 590 millions d’années.

La période qui s’étale sur les 590 derniers millions d’années et qui recèle de très nombreux fossiles est appelée phanérozoïque. Le phanéro-zoïque est lui-même divisé en trois ères de durée de plus en plus courte. Le paléozoïque, ou ère primaire, s’étend de 590 à 240 millions d’années. Le mésozoïque, ou ère secondaire, va de 240 à 65 millions d’années. Le cénozoïque regroupe le tertiaire et le quaternaire et couvre les 65 derniers millions d’années.

À un niveau plus fin, le paléozoïque, ou ère primaire, est divisé en six systèmes: le cambrien, l’ordovicien, le silurien, le dévonien, le carbonifère et le permien. Le mésozoïque comporte trois systèmes: le trias, le jurassique (formant le massif

du Jura) et le crétacé (caractérisé par la présence d’une très grande quantité de craie). Enfin, le cénozoïque regroupe sept époques: le paléocène, l’éocène, l’oligocène, le miocène, le pliocène, le pléistocène et l’holocène.

L’âge des roches

La colonne stratigraphique donne l’âge relatif des roches en les classant en ères, systèmes, époques ou étages. Mais jusqu’au XIXe siècle, les géologues n’avaient pas la possibilité de connaître la durée exacte, chiffrée, de chaque division géologique.

Sir Charles Lyell (1797-1875), grand géologue et ami de Charles Darwin (1809-1882), fonda son évaluation sur le nombre de phases qui accompagnaient l’évolution des fossiles. Il estima qu’entre le début du cambrien, où les fossiles devinrent abondants, et le présent, 240 millions d’années s’étaient écoulées. Un physicien britannique, lord Kelvin (1824-1907), utilisa plusieurs méthodes (variations de rotation de la Terre, quantité de chaleur émise par le Soleil, temps de refroidissement du globe, etc.) pour estimer l’âge de notre planète. Tous ses calculs lui permirent d’établir que la Terre avait environ 100 millions d’années. On était bien loin de la réalité puisque la radio-chronologie permet aujourd’hui d’estimer à environ 4,5 milliards d’années l’âge réel de la Terre.

La radiochronologie

Les affirmations de Kelvin se révélèrent fausses après la découverte de la radioactivité en 1896, par le Français Henri Becquerel (1852-1908). Les minéraux radioactifs contenus dans les roches se désintègrent à un rythme constant en émettant des particules et des rayonnements. Par exemple, l’uranium, élément radioactif, se désintègre en produisant du plomb. L’âge d’un échantillon d’uranium se calcule en mesurant la quantité de plomb qu’il contient.

La radiochronologie a permis aux géologues de déterminer les âges absolus des roches, de dater le début des ères, des systèmes et des époques, et de connaître la durée de chacune de ces périodes. Les méthodes de calcul de la radioactivité fournissent aussi l’âge de notre planète et du système solaire, notamment en datant les météorites qui sont des résidus de cette époque primitive de formation.