Justifier la construction de l'échelle stratographique

« DM - construction de l’échelle stratigraphique TG3 Depuis le 17e siècle, des géologues cherchent à dater les événements qu’ils observent sur le terrain.

Ils ont ainsi élaboré des chronologies locales qui se sont progressivement enrichies, et dont la combinaison a permis de construire une échelle stratigraphique des temps géologiques valable pour l’ensemble des terrains sédimentaires de la planète.

On peut alors se demander quels sont les principes de construction de l'échelle stratigraphique ? L’histoire de la Terre a ainsi été fractionnée en différentes tranches de temps : ère, période et étage; c’est l'échelle stratigraphique.

Cette échelle fait correspondre des ensembles de couches géologiques d’origine sédimentaire à des intervalles de temps.

Cependant, elle ne donne aucune indication sur les âges, les durées ou les vitesses des ces événements (doc 3).

Néanmoins, grâce à l’utilisation des chronomètres géologiques, les limites stratigraphiques des heures, des périodes et des étages peuvent être datées, et l'échelle stratigraphique peut donc être calée dans le temps.

Son unité de mesure couramment utilisée est le Ma (doc 3). En effet la tectonique des plaques fait que les croûtes océaniques et continentales subissent différents phénomènes amenant à la disparition de strates ou à leur absence de formation dans certaines zones géographiques.

Les étages sont regroupés en époques, divisées en périodes et subdivisées en ère.

Les grandes coupures entre ces différentes périodes, ères… correspondent à des événements majeurs de l'histoire de la terre comme l'ouverture des océans, la formation des chaînes de montagnes...

et de la vie avec l'apparition et/ou disparition d'espèces. En effet, les scientifiques ont étudié la composition de la faune et de la flore grâce à l'étude de leurs fossiles. Tout d’abord, la géologie a évolué au cours des siècles.

Ce n'est qu'à la fin du XVIIIe siècle que les fossiles ont été utilisés pour la datation relative. Pour pouvoir être utilisés, les fossiles stratigraphiques doivent regrouper plusieurs caractéristiques indispensables comme avoir une courte répartition temporelle, une aire de répartition très grande et enfin être présents sur un très grand nombre de spécimens.

Afin d'affiner la datation, il est nécessaire d'utiliser plusieurs fossiles stratigraphiques comme les ammonites ou encore les foraminifères planctoniques.

Ces dernières sont utilisées pour l’ère tertiaire avec par exemple les Globotruncana qui ont vécu du Crétacé supérieur à la fin de l'Éocène.

Ou encore les Globigerina qui sont apparues au Jurassique moyen.

Quant à elles, les ammonites apparaissent dans le registre fossile durant le Dévonien et disparaissent peu après la crise Crétacé-Paléogène.

Il y a par exemple, les Pachydiscus et les Nostocera au Maastrichtien supérieur.

Les conodontes sont apparues au début du Cambrien et disparaissent immédiatement après la fin du Trias avec l’extinction de 75% des espèces au total. Et pour finir les trilobites ayant existé durant le Paléozoïque du Cambrien au Permien.

Les derniers trilobites ont disparu lors de l'extinction de masse à la fin du Permien, comme le loganostus à la fin du cambrien.

Grâce à l’utilisation des fossiles stratigraphiques, les scientifiques ont pu énoncer le principe d'identité paléontologique.

Ce principe indique que deux couches qui ont la même composition en fossiles stratigraphiques sont du même âge. Par ailleurs, un premier découpage en ères segmente le temps, il y en a 3 dans cette échelle : Le Paléozoïque (primaire), le Mésozoïque (secondaire) et le Cénozoïque (tertiaire). Ces coupures ont été placées à des moments ou des changements majeurs dans la composition de la faune et de la flore terrestre sont survenus : comme la diversification rapide du vivant à la base du Primaire (faune de Burgess) et l'apparition des trilobites.

Des crises biologiques au début du Secondaire avec la plus grande extinction marine ayant affecté la biosphère (95% des espèces marines et 70% des espèces terrestres) et aussi la disparition des trilobites.

Mais également, l’ère tertiaire avec une grande extinction (75% des espèces marines et au total, 50% des espèces) et un changement brutal d’espèces de foraminifères planctoniques et la disparition des ammonites. (document feuille). En ce qui concerne les périodes, leur découpage s’appuie sur des indices géologiques de différentes ampleurs.

En effet, l’extinction de 85 % des espèces délimite l’Ordovicien du Silurien. L’extinction de 75 % des espèces délimite le dévonien du Carbonifère, et le trias du jurassique. Toutefois, toutes les périodes ne sont pas délimitées par des crises, comme la fin du Permien avec la disparition des trilobites ou encore du Trias avec la disparition des conodontes. A propos du document 1 du livre, il nous montre la banque de données Sepkoski qui compile des informations sur plus de 30 000 genres de fossiles au niveau mondial.

Le doc nous présente 6 groupes d’espèces fossiles qui ont aidé à déterminer la délimitation des périodes géologiques : les chondrichthyens, les stromatopores, les symmoriiformes, les ostéichthyens, les ptéraspidomorphes et les placodermes..... »