A la recherche du passé géologique de la Terre

La Terre existe depuis 4,57 milliards d’années. Comment les géologues reconstituent-ils les événements anciens ? Comment les datent-ils ? Réponses dans ce cours avec Clara, professeure de SVT.

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Quels sont les outils pour dater un lieu ?

La datation relative

À partir de l’analyse d’une carte, on peut faire appel à la datation relative avec le principe de la superposition. En effet, les couches qui se superposent, renseignent sur l’âge du terrain : celui qui est le plus en surface est le plus récent, celui qui est le plus en profondeur est plus ancien. On peut donc reconstituer la chronologie des événements dans une région donnée.

Deuxième outil : l’observation du terrain. Pour cela, on fait appel à un autre principe de datation relative : le recoupement. Il dit que toute structure est plus récente que celle qu’elle recoupe. Par exemple : une faille qui recoupe les basaltes est postérieur au dépôt des basaltes.

Rappel : une faille est une cassure qui va décaler des blocs dans un contexte, soit convergent (les blocs qui se rapprochent), soit divergent (les blocs s’écartent).

La datation absolue

On peut associer ces données de la datation relative à la datation absolue avec une radiochronologie. Le principe : des éléments radioactifs d’une roche se désintègrent avec le temps à une vitesse connue. Ainsi, on connait le temps écoulé du début de la désintégration jusqu’à l’analyse de la roche. Les éléments radioactifs utilisés en radiochronologie sont le carbone 14 pour dater les restes organiques ou le potassium K avec l’isotope 40 pour dater les restes non-organiques comme la lave. Pour mesurer la proportion de potassium K, on utilise un spectomètre.

La biostratigraphie : les fossiles

Les fossiles permettent aussi de compléter l‘étude de la chronologie des terrains. Par exemple, dans les Alpes, on trouve des fossiles comme le dactylioceras, un mollusque qui a vécu sur Terre il y a 180 millions d’années. On le compare à d’autres fossiles de mollusques, comme les ammonites. Le but : situer la période à laquelle cet animal a vécu. On appelle cette méthode : la biostratigraphie.

La stratigraphie

Pour savoir si cet animal (fossile) vivait, comme aujourd’hui, en milieu marin, on fait de la stratigraphie. On étudie la succession des différentes couches géologiques du lieu. On se rend alors sur le lieu pour trouver des indices attestant de la présence d’un milieu marin à cet endroit. Ainsi, on peut trouver des ophiolites. Ce sont des fragments de la lithosphères océaniques qui se trouvent à la surface des continents. Les ophiolites sont formées de péridotite, de gabbro, de basaltes et de serpentines.

Pour cela, il faut faire appel à ses connaissances de lalithosphère. Elle donne une idée de ce qu’il se passait dans une région étudiée. Pour rappel, la lithosphère est l’enveloppe qui recouvre la surface de la Terre. La lithosphère continentale est composée de deux couches : la croûte (granite) continentale qui repose sur le Moho et le manteau lithosphérique (péridotite). La lithosphère océanique est composée d’une croûte en gabbro et en basalte, ainsi que d’un manteau en péridotite.