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Échelle des temps géologiques et histoire de la Vie HTML5

Résumé

Cette animation illustre l'histoire de la Terre et de la Vie sur Terre sur une fresque chronologique à l'échelle (*). Cette échelle des temps géologiques s'appuie sur des connaissances qui sont en constante évolution. L'union internationale des sciences géologiques (UISG) se réunit tous les quatre ans pour valider les découvertes récentes et statuer sur les dénominations et les dates des différentes subdivisions.

L'échelle des temps géologiques est ainsi subdivisée de la façon suivante :

  • Les "Éons" : Hadéen, Archéen, Protérozoïque et Phanérozoïque qui définissent les plus grandes unités de temps (Ordre de grandeur : 1 milliard d'années).
  • Les "Ères" : Sauf pour l'Hadéen dont les données sont trop imprécises, les éons sont divisés en 3 ou 4 ères (Ordre de grandeur : 100 millions d'années).
  • Les "Périodes" : Chaque ère est divisée entre plusieurs périodes (6 pour le Paléozoïque d'une durée moyenne de 40 millions d'années).

Échelles et ordre de grandeur : Nous avons fait le choix de deux échelles de temps pour représenter cette très longue histoire de plus de 4,5 milliards d'années.

  1. Les premiers éons de la Terre (Hadéen, Archéen et Protérozoïque) constituent 90% de la durée. Ils sont tous à la même échelle : Une largeur d'écran correspond à 70 Ma (Millions d'années). Pour ces éons, quand le mode lecture automatique est activé (clic sur le bouton "Lecture"), la vitesse de défilement est d'environ 5 millions d'années par seconde. Les 2000 ans de notre calendrier passeraient en 0,0004 seconde ! À cette vitesse très accélérée, il faut tout de même presque 15 minutes pour parcourir ces trois éons.
  2. Le dernier éon (Phanérozoïque) ne dure que 541 Ma. Nous avons délibérément agrandi l'échelle à 40 Ma pour une largeur d'écran. Au Phanérozoïque, quand le mode lecture automatique est activé, la vitesse de défilement est d'environ 2 millions d'années par seconde. à cette échelle "ralentie", les 300.000 ans qui nous séparent des premiers Homo sapiens ne constituent que 2 mm de cette fresque de 40 m.

Connaissez vous l'animation eduMedia horloge géologique ?

Remarque : Selon votre bande passante, cela peut prendre plusieurs minutes pour charger les 4.6 milliards d'années de cette fresque. C'est mieux que le contraire !

Remerciements :

  • Fresque "À la rechercher des temps perdus" : http://svt.ac-creteil.fr/?Utiliser-la-fresque-interactive-A-la-recherche-des-temps-perdus
  • Ilga Porth, sciences du bois et de la forêt, Université Laval, Québec
  • "Planète Terre" par Pierre André Bourque: http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre.html
  • Vidéo sur la découverte du groupe fossile de Franceville - Université de Poitiers, Abderrazak El Albani. https://www.youtube.com/watch?v=rjb09EWtt5U
  • Wikipedia

Objectifs d'apprentissage

  • Définir les termes "Éon", "Ère", "Période" et leur imbrication.
  • Enseigner les ordres de grandeurs de durées.
  • Replacer l'Histoire de l'humanité dans son contexte.
  • Lire une frise chronologique.

En savoir plus

  • Hadéen : Premier éon (550 Ma). La protoplanète Terre vient tout juste de se former par accrétion. Pendant des dizaines de millions d’années, une pluie de météorites achève sa formation. La Terre n’est à ses débuts qu’un océan de magma à plus de 2000°C. L’atmosphère initiale est riche en dioxyde de carbone (CO2), azote (N2) et vapeur d’eau (H2O) mais totalement dépourvue de dioxygène (O2). La pression atmosphérique est 10 fois celle actuelle. La rotation est rapide (un jour vaut 6h). Nous sommes très loin des conditions de la vie et cet ère porte bien son nom (Hadès est le maître des enfers de la mytologie Grecque). C’est au début de l’Hadéen, 100 Ma après la naissance de la protoplanète « Terre », que se forme la Lune. Selon une théorie qui fait encore débat, elle serait le résultat d’une gigantesque collision avec un planétoïde nommé Théia. Le refroidissement est cependant rapide et en moins de 200 millions d'années, la pression atmosphérique chute et les pluies forment les premiers océans. Une proto-croûte terrestre se forme mais les roches fusionneront à nouveau lors du Grand Bombardement Tardif (GBT) qui termine l’éon Hadéen il y a 4 milliards d'années.
  • Archéen : Second éon (1,5 Ga). Le GBT se termine. La Terre est couverte d’eau liquide et une croûte continentale primitive totalement stérile s'est formée. Malgré une intense activité magmatique et l’absence d’oxygène, les conditions de la vie semblent réunies comme en témoignent des microfossiles vieux de 3,8 Ga découverts dans des roches anciennes du Groenland et du Canada. Il s'agit de cellules procaryotes (sans noyau) de type cyanobactéries, qui s'empilèrent en couches successives sous forme de stromatolithes. Il faut attendre encore quelques centaines de millions d'années pour que le métabolisme de ces cyanobactéries évolue vers une photosynthèse productrice d'oxygène. Cela va profondément modifier l'environnement marin et atmosphérique de la Terre. Ce milliard d'années de photosynthèse est une des causes de la grande oxydation qui clôture l'Archéen il y a 2,5 milliards d'années.
  • Protérozoïque : Troisième et plus long éon (presque 2 Ga). Cela fait maintenant des centaines de millions d'années que des cyanobactéries fixent le carbone et rejettent du dioxygène par photosynthèse. Lorsque les grands puits de captation d'oxygène que sont les océans et le fer non oxydé ont saturé, l'excès de dioxygène n'a eu d'autre choix que de s'échapper dans l'atmosphère. Les océans se sont désacidifiés, le ciel devient bleu et une couche d'ozone protectrice se forme. L'effet de serre est atténué ce qui provoque au début de l'éon protérozoïque la plus importante glaciation jamais enregistrée : la glaciation "huronienne" qui s'étale sur 300 millions d'années. La grande oxydation est aussi appelée "crise de l'oxygène". Il faut comprendre que l'oxygène est un poison pour les organismes anaérobies de l'époque. Cet oxygène a donc provoqué l'émergence de nouveaux organismes (aérobies), et permis l'apparition d'une nouvelle chimie. Des organismes multicellulaires font leur apparition dans les océans dès 2,1 milliards d'années. Il faut cependant attendre la dernière période du néo-protérozoïque (l'Édiacarien) pour voir émerger une étonnante biodiversité : La faune de l'Édiacara.
  • Phanérozoïque : Le dernier et le plus court des quatre éons (541 Ma). C'est celui dans lequel nous vivons et sa principale caractéristique est l'explosion de la biodiversité. L'abondance de vie observée pour la première fois à la toute fin du protérozoique (Édiacarien) s'accélère au cambrien avec ce que les paléontologues nomment l'explosion cambrienne, La biodiversité est d'abord sous-marine et ce n'est qu'au Silurien puis au Dévonien que la flore et la faune s'adaptent pour conquérir le littoral terrestre. Les dinosaures ont régné bien plus tard, au cours du mésozoïque (plus de 150 millions d'années après la sortie des eaux de Tiktaalik au dévonien). Le phanérozoïque est l'éon que nous connaissons le mieux car les couches géologiques et les fossiles sont mieux conservés. Les trois précédents éons sont parfois fusionnés en un seul super-éon nommé précambrien.

Sitographie:

  • International Commision on Stratigraphy (ICS) : http://stratigraphy.org/
  • Faune de l'Édiacara : www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s4/explosion.biodiversite.html