Méthodes de datation relative

                C'est en creusant dans des couches horizontales à des fins de construction de canaux en Angleterre, qu'un ingénieur du nom de William Smith s'est rendu compte que d'un site à l'autre, il retrouvait toujours la même succession de roche. Non seulement cela était vrai pour la composition de la roche, mais aussi pour les fossiles qu'il y trouvait. En effet, les couches dans lesquelles il creusait étaient très riches en fossiles. Smith voyait très bien que, pour une couche donnée, l'assemblage des fossiles qui s'y trouvaient différait des assemblages des couches supérieur et inférieur. De plus, l'ordre vertical dans lequel il retrouvait ces divers assemblages était le même d'un site à l'autre. Il venait de découvrir la loi des successions fauniques.  

On s'est rendu compte, entre autres, que certains fossiles ont une durée de vie très longue, alors que d'autres n'ont été trouvés que dans des intervalles de temps très courts. Ces derniers sont utiles pour la datation puisqu'ils représentent un temps précis, alors que les fossiles à longue durée de vie sont peu utiles.

Ainsi, la méthode des fossiles pilotes (marins surtout) qui ont vécu pendant une période géologique relativement brève mais ont eu une répartition géographique large donnent des informations précises. Ils permettent alors de comparer l’âge des formations géologiques de différentes régions du globe. On les désigne sous le terme de fossiles stratigraphiques.

Ensuite, la méthode des assemblages fossilifères se fonde sur la somme des fossiles trouvés dans une couche donnée. On part du principe que tous les fossiles trouvés ensemble sur une couche sédimentaire représentent des organismes qui ont tous vécu au même temps.

            

Ici, A, B, C, D et E sont des fossiles retrouvés dans la même couche sédimentaire. Nous disposons déjà des informations concernant leur période d’apparition sur Terre, nous cherchons à dater la strate. 

Enfin, la méthode des lignées évolutives s’appuie sur la recherche paléontologique, sur l'évolution de divers groupes biologiques durant les temps géologiques, elle met en évidence plusieurs lignées évolutives, souvent sur de courtes durées de temps. Les organismes s’adaptent aux évolutions de l’environnement sinon ils disparaissent. Ainsi l’avancée d’une évolution au cours du temps permet de nous renseigner sur la position temporelle d’une couche.

Par exemple :

Espèces : types d’animaux ou de végétaux présentant des caractéristiques communes et pouvant se reproduire entre eux.

  • Toutes les ammonites appartiennent à la même famille mais la famille ammonite n’est pas un bon marqueur car les ammonites ont vécu durant tout le secondaire, de même que les trilobites au primaire.
  • Pour avoir une meilleure précision il faut descendre au niveau des espèces et des genres. Deux ammonites appartiennent à la même espèce si elles présentent les mêmes caractéristiques morphologiques : modes d’enroulement, cavités, forme, ligne de suture, ornements... Les ammonites sont très diversifiées (10000) et une espèce n’a existé que pendant un temps limité (5Ma max), elles sont donc très intéressantes en datation relative pour le mésozoïque. La précision est telle qu’elle est parfois plus fine que celle des âges géologiques: on parle alors d’horizon.

 

L’application des différents principes de chronologie relative permet de reconstituer la chronologie relative des évènements géologiques d’une région autrement dit son histoire géologique.

Les regroupements à l’échelle du globe ont permis aux géologues d’établir un calendrier appelé échelle stratigraphique international des temps géologiques.

Celui-ci est décomposé en ères (primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire). Ces ères sont découpées en systèmes eux mêmes découpés en étages.

L’échelle commence à partir de la date de formation de la Terre.

 

Détail d’une ère et d’une période : le mésozoïque et le jurassique

 

Le mésozoïque : connu sous le nom plus familier de « l’Age des dinosaures », elle s’étend d’il y a 250 Ma d’année à 66 Ma auparavant, elle est constituée de trois période, le Trias, le Jurassique et le Crétacé. Cette ère est marquée par la division du Pangée (un seul supercontinent) en deux ensembles continentaux. L'étude des fossiles marins montre que la surface terrestre pouvait se diviser en trois zones climatiques, depuis chacun des pôles jusqu'à l'équateur : des zones glaciales autour des pôles, des zones tempérées et une zone équatoriale.

Cette ère se caractérise par l’apparition de la famille des céphalopodes, famille des ammonites, qui apparait au début de cette âge et s’éteint à sa fin.

À la fin de cette ère, toutes les formes de vie modernes existent, bien que dans certains cas, et en particulier celui des mammifères, il s'agisse de formes primitives. La fin de cet âge, marque aussi l’extinction des dinosaures.

Le Jurassique : Le Jurassique est la période intermédiaire du mésozoïque, cette période va de -200 Ma à -140 Ma. Cette période est connue comme étant l’âge d’or des dinosaures car il y a une grande abondance de très gros prédateurs terrestre, aérien et marin. C’est durant le Jurassique que se divise la Pangée et qu’apparaissent les ammonites.

 

A noter, que l’âge des périodes et ères sur l’échelle stratigraphique ci-dessous a été établi grâce à une datation absolue. A la base l’échelle stratigraphique ne classifiait les périodes que les unes par rapport aux autres, c’est-à-dire dans un ordre chronologique.

         

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