La mesure du temps dans l'histoire de la terre et de la vie - publié le 03/03/2007

Résumé du document

Exposé sur la mesure du temps dans l'histoire de la Terre et de la vie. L'objectif est de trouver une chronologie cohérente entre les différentes couches géologiques et de donner des datations approximatives par l'utilisation de méthodes physiques de pointe.

Extraits

[...] La nature des roches Les roches sédimentaires ne sont généralement pas datable car les sédiments ne se comportent pas comme un système clos (nombreuses circulations de fluides interstitielles et échanges entre ces fluides et les minéraux). Les hypothèses initiales Les hypothèse initiales (concernant les quantités d'éléments père ou fils ne sont parfois pas vérifiées : ainsi depuis l'ère industrielle, la datation au carbone 14 a due être modifiée car la quantité de carbone 14 dans l'atmosphère varie en fonction des émission anthropique (liées à l'homme). [...]

[...] Autres structures ou évènements dont la datation relative utilise le principe de recoupement : - une faille, un filon ou une intrusion magmatique qui s'injecte est postérieur à la roche encaissante. - une discordance : c'est une surface par laquelle une formation géologique récente recoupe une formation plus ancienne de litage très différent. - A l'échelle de la roche, un minimal inclus dans un autre lui est antérieur ou un minéral issu d'une réaction métamorphique (qui a été modifié dans sa structure par l'action des modifications de température et de pression) entre deux minéraux leur est postérieur. [...]

[...] Ainsi deux roches de nature différente (grés, calcaire ) mais appartenant à la même strate ont donc le même âge. On reconnaît souvent cette appartenance à la même strate quand la couche aura le même mûr (couche sous-jacente) et le même toit (couche sur-jacente). C. Le principe de recoupement Il permet de traiter toutes les situations d'intersections entre couches ou formation sédimentaires. Un événement qui affecte une structure lui est forcément postérieur. Ainsi, par exemple les forces tectoniques responsables d'un plissement d'une roche sont forcément postérieures au dépôt de cette roche. [...]

[...] Selon les couples d'isotopes choisi, le calcul de l'âge se fait soit par mesure des rapports isotopiques d'un isotope qui disparaît (ou qui apparaît) et dont la quantité initiale est connue soit par mesure des rapports isotopiques de plusieurs minéraux d'une même roche quand ses quantités initiales ne sont pas connues. Le choix du couple d'isotope père/fils à utiliser dépend de l'âge présumé du système et de la nature du minéral à dater. [...]

[...] - on peut mesurer la quantité de carbone 14 présente dans l'échantillon au moment de la datation. P = P0 Œ n'a plus qu'une inconnue : t Souvent, on préfère mesurer des rapports entre deux isotopes car les appareils de mesure (spectromètre de masse) mesurent les rapports isotopiques avec une grande précision. P = P0 Œ (14 C/12 = (14 C/12 C)0 Œ La quantité initiale d'éléments père est inconnu mais la quantité initiale d'éléments fils est connue (P0 inconnu et F0 connu) : cas de la méthode potassium/Argon En général, le nombre d'atomes radioactifs présents dans la roche à la fermeture du système n'est pas connu. [...]