Âge des roches

L’échelle des temps géologiques divise l’histoire de la Terre, longue de 4,6 milliards d’années, en plusieurs unités. Chaque unité de temps englobe un stade particulier du développement du climat, des formes de vie et des paysages recouvrant la planète. En étudiant la succession des couches de roches, étendues les unes sur les autres, dans différentes parties du globe, on a pu diviser les temps géologiques en périodes définies de très longue durée. Chacune des couches rocheuses correspond à un temps précis dans l’histoire de la formation de la Terre.

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Couches de roches superposées, sur l'île Victoria, aux Territoires du Nord-Ouest

Les plus grandes unités de temps sont les éons. On en compte trois. Ce sont l’éon Archéen, l’éon Protérozoïque et l’éon Phanérozoïque.

Les deux premiers éons représentent le Précambrien. C’est la période la plus ancienne. Elle représente plus des cinq sixièmes de la durée des âges géologiques. Elle débuta avec la formation de la Terre et prit fin il y a environ 570 000 000 d’années. Cette époque correspond aussi au temps d’avant l’apparition de formes de vie complexes. C’est pour cette raison que les fossiles sont rares dans les roches précambriennes. De plus, ces roches sont très déformées et il est difficile de les suivre d’une région à une autre. C’est ce qui empêche de subdiviser le Précambrien avec autant de précision que les ères plus récentes. Au Canada, le Précambrien se subdivise en deux : le Précambrien inférieur, ou Archéen, et le Précambrien supérieur, ou Protérozoïque.

Les roches formées durant les périodes et les ères les plus récentes sont mieux conservées que celles datant du Précambrien. Il est donc plus facile de les distinguer les unes des autres. Ce fait a permis de diviser davantage et plus précisément les unités de temps plus récentes qui, par conséquent, deviennent progressivement plus courtes.

Suivant le Précambrien, le Phanérozoïque se divise en trois ères : l’ère Paléozoïque, l’ère Mésozoïque et l’ère Cénozoïque. Chacune de ces ères se divise en périodes; les périodes en époques et les époques, en âges.

• Le début du Paléozoïque remonte à 570 000 000 années. Il se divise en six périodes qui sont de la plus ancienne à la plus récente : le Cambrien, l’Ordovicien, le Silurien, le Dévonien, le Carbonifère et le Permien.
• Puis le Mésozoïque, prit la place il y a 225 000 000. Il se divise en trois périodes, de la plus ancienne à la plus récente : le Triassique, le Jurassique et le Crétacé.
• Enfin, l’ère la plus récente, soit le Cénozoïque, date des dernières 65 000 000 d’années. Il se subdivise en plusieurs périodes relativement courtes. Les plus anciennes (le Paléocène, l’Écocène, l’Oligocène, le Miocène et le Pliocène) forment ce qu’on appelle le Tertiaire, c’est-à-dire la troisième des importantes subdivisions chronologiques après le Précambrien supérieur. Suivant le Tertiaire, le Quaternaire est formé du Pléistocène, qui est une période de refroidissement du climat de l’hémisphère Nord, et de l’Holocène, qui date de la fin de la dernière glaciation, soit environ 10 000 ans jusqu’à nos jours.

On a pu établir que le Pléistocène a débuté il y a environ 1 500 000 ans. Au cours de celui-ci, l’alternance de périodes froides et de périodes chaudes a engendré quatre époques glaciaires successives, dont les calottes de glace ont recouvert de vastes étendues de l’Amérique du Nord, de l’Europe et de l’Asie. Chacune de ces glaciations aurait durée 100 000 ans. Les périodes interglaciaires ont probablement été plus longues que les époques glaciaires. Durant les interglaciaires, différentes études ont révélé que le climat était parfois plus chaud qu’il ne l’est présentement.

Comment détermine-t-on les différentes divisions des temps géologiques?

Partout sur la Terre, des sédiments se déposent continuellement sur le sol et, au fil des temps, se transforment en roche. Les couches de roche se superposent à mesure qu’elles se forment. Les plus anciennes se retrouvent au-dessous. Chacune de ces couches renferment des restes d’animaux ou de plantes qui vivaient durant la période de dépôt des sédiments. Ces animaux et ces plantes, une fois ensevelis, se sont préservés et sont devenus des fossiles après la transformation des sédiments en roches. L’apparition et la disparition de certaines formes de vie, fournissent les indices permettant à la reconstitution du temps. De plus, certaines sortes de fossiles correspondent à une époque précise.

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Trilobites du Cambrien de Terre-Neuve

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Fossile d'ammonite crétacée

Les différentes sortes de fossiles déposées au cours d’une période donnée sont similaires à celles trouvées dans les autres parties du continent. Cela permet de faire la corrélation entre différents endroits et de contourner les difficultés présentées par une région où certaines couches de roche sont manquantes, ou ont été déplacées dans la séquence, dû à la violence des plissements subits.

En plus des résultats des études paléontologiques, c’est-à-dire des fossiles, on a recourt aux techniques de datation isotopique. En effet, en déterminant la proportion d’isotopes du potassium et de l’argon, il est possible de claculer la durée des différentes périodes. Un isotope est un élément (comme le potassium, le carbone, l’argon, etc) qui a perdu un ou plusieurs neutrons. Ces méthodes de datation partent du principe que des éléments se désintègrent lentement en perdant des neutrons, pour devenir des isotopes, selon un rythme connu. Donc, plus la quantité d’un élément qui s’est désintégré en isotope est grande, plus de temps s’est écoulé, et plus la roche qui contient cet élément est vieille.

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Les pollens fossilisés constituent des indicateurs de milieux passés. Échantillons microscopiques de pollens anciens.

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