La mesure du temps dans l'histoire de la terre et de la vie

Résumé du document

Cours de SVT de Terminale S concernant la mesure du temps dans l'histoire de la terre et de la vie. Ce document résumé deux chapitres, le premier sur la datation relative et le second sur la datation absolue, qui constituent 2 méthodes complémentaires de mesure du temps.

Extraits

[...] L'échelle relative des temps géologiques Les principes de la datation relative ont permis de construire une référence temporelle qui a une valeur générale et qui s'applique à toutes les études géologiques : c'est l'échelle stratigraphique internationale des temps géologiques, qui divise le temps en unités facilement reconnaissable dans les roches sur l'ensemble de la Terre, des étages = division de base définie par ses caractères lithologiques et paléontologiques. Plusieurs étages sont regroupés en systèmes, et plusieurs systèmes forment une ère, qui est la division la plus grande. Conclusion : La datation relative est un moyen efficace d'ordonner dans le temps une succession d'objets ou d'événements géologique. Cependant, il est impossible par cette approche de chiffrer l'âge ou la durée d'un objet ou événement géologique. Chapitre 2 : La Datation Absolue I. [...]

[...] Pour dater un échantillon avec le couple Rb-Sr, on mesure les rapports isotopiques et dans plusieurs minéraux de la roche que l'on veut dater et en plaçant les valeurs obtenues dans un graphique, on obtient alors une droite d'équation : Plus la pente de la droite est forte, plus les échantillons sont vieux. V. Comparaison des radiochronomètres et choix de l'isotope radioactif Pour dater des roches carbonatées et des fossiles des derniers millénaires, on utilise le carbone 14. Pour des périodes plus anciennes et des roches magmatiques et métamorphiques on peut utiliser les couples K-Ar ou Rb-Sr. Les radiochronomètres sont donc choisis en fonction de la nature de la roche et de la période de temps que l'on cherche à explorer. [...]

[...] Les principes de la chronologie relative 1. Le principe de superposition Les roches sédimentaires se déposent en couches horizontales successives sous l'eau. Chaque couche ou strate est donc plus récente que celle qu'elle recouvre et plus ancienne que celle qui la recouvre. Ce principe s'applique également aux coulées de lave, mais ne permet de dater que des successions ordonnées non déformées. L'absence d'une ou plus strates s'appelle une lacune sédimentaire et correspond à une phase continentale, c'est-à-dire à une absence d'eau dans la région qui a entraîné une interruption temporaire de la sédimentation et/ou l'érosion Le principe de continuité L'âge d'une strate est la même sur toute son étendue ; deux couches séparées dans l'espace mais limitées par les mêmes couches à la base et au sommet sont de même âge. [...]

[...] Le couple K-Ar permet de dater des roches très anciennes = ans) cependant, la roche peut être contaminé par de l'argon atmosphérique, ce qui rend difficile la détection de l'argon issu de la désintégration du potassium avant que la roche n'ait un certaine âge. On ne date donc pas des roches très récentes par cette méthode. IV. La datation par le couple Rb-Sr Le 87Rb est un isotope radioactif qui se désintègre spontanément en 87Sr. Lors de la formation d'une roche magmatique, du Rb et du Sr sont intégrés dans les minéraux de cette roche. Les quantités intégrées sont différentes d'un minéral à l'autre et sont inconnues. [...]

[...] La décroissance radioactive d'un élément obéit à l'équation : P = P0.e-λt F = F0 + P.λt Pour dater une roche, les géologues mesurent en laboratoire grâce à un spectromètre de masse la quantité d'éléments P et d'éléments F présents dans un minéral ou dans une roche. Ils calculent ensuite depuis combien de temps la désintégration a commencé. L'âge que l'on obtient correspond à la fermeture du système, c'est-à-dire le moment où les isotopes de l'échantillon ont été confinés. (cristallisation des minéraux pour les roches métamorphiques et magmatiques ; les roches sédimentaires ne sont jamais totalement fermées). II. La datation absolue par le carbone 14 Le carbone 14 est un isotope radioactif produit en permanence à partir d'azote 14N. [...]