La formation de la Terre

I] La Terre une planète différenciée

Les chercheurs qui ont étudié les zircons des Jack Hills (cf article datation de la formation de la croûte continentale) ont trouvé des inclusions de diamant. Les diamants et les zircons ne se formant pas dans les mêmes conditions de profondeur, les chercheurs ont émis l'hypothèse que ces diamants s'étaient formés par enfouissement de croûte. La Terre aurait donc eu une croûte solide moins de 300 millions d'années après sa formation.                                                                          

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II] La formation de la Terre au sein du système solaire

Il y a 5 milliards d'années, la Terre n'existait pas. A la périphérie de notre galaxie: la voie lactée, il n'y avait qu'un vaste nuage de gaz et de poussières.

Comment ce nuage de poussières a-t-il engendré la Terre?

Ce nuage de poussière est appelé nuage moléculaire. Ce nuage est immense, plusieurs centaines d'années lumière. Il est formé de débris d'étoiles ayant appartenu à un univers primitif, étoiles qui auraient explosé après avoir consumé toute leur énergie. Lors de l'explosion, les particules (dont des éléments lourds : fer, nickel, aluminium, silicone...) qui constituaient ces étoiles ont été vaporisées à travers toute la galaxie. Puis sous l'effet d'une force : la gravité, ces particules se sont rassemblées pour former des étoiles et des planètes.  Lire la suite de l'article...

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III] Age de la Terre

  1) L'âge de la Terre, historique des conceptions

Dès 1906, une méthode de datation isotopique par la mesure de l'hélium produit par la désintégration du radium est mise au point par Ernest Rutherford. Elle permet alors d'attribuer à une roche un âge de 40 Ma. En 1906, Lord Rayleigh détermine le premier âge radiométrique dépassant le milliard d'années. Cette méthode est rapidement abandonnée car peu précise, l'hélium ne restant pas confiné dans la roche. Lire la suite de l'article...

2) Actuellement, que date-t-on ? Les indices permettant de dater la formation de la Terre au sein du système solaire 

Depuis Clair Patterson, le concept d'âge de la Terre a évolué. En effet, pour effectuer une datation isotopique de la Terre, il faudrait disposer d'une "boîte" qui se serait fermée en un temps donné. Or on sait maintenant que les systèmes "croûte", "manteau" et "océan" sont ouverts et qu'ils échangent de la matière les uns avec les autres. De plus, les progrès de l'exploration des planètes nous ont amenés à envisager la formation de la Terre comme un processus lent qui a duré 150 Ma environ et non comme un processus instantané. Que signifie alors "dater la Terre" ?

On sait maintenant qu'on ne peut dater que des évènements de l'histoire de la formation de notre planète avec une incertitude liée, certes à la mesure en elle-même, mais surtout au processus même de formation. On va alors parler d'incertitude géologique.

On peut donc se contenter de dire que la formation de notre planète a débuté il y a 4,567 Ga, qu'elle s'est déroulée sur une période d'environ 150 Ma dont quelques évènements ont pu être datés.

• Datation de la formation de la croûte continentale

Comparée à la croûte océanique dont l'âge ne dépasse pas 200 millions d'années, la croûte continentale date par endroit d'environ 4 milliards d'années. Elle seule nous permet donc d'avoir des informations sur l'histoire géologique primitive de notre planète. Lire la suite de l'article...

• Datation de l'apparition de l'atmosphère (Manuel Moreira, Institut de physique du globe de Paris)

• Datation de l'apparition des océans

  - Datation des océans à partir de la salinité (John Joly)

  - Conférence de Loïc LABROUSSE Planet Terre

IV] La tectonique des plaques

En étudiant les inclusions dans des diamants provenant de cinq anciens continents disparus, une équipe de chercheurs a montré que les phénomènes de subduction de la croûte terrestre aurait commencé il y a 3,2 milliards d'années. En effet, ils n'ont pas trouvé d'inclusion d'éclogite (roche qui se forme quand une plaque océanique subducte) d'âge supérieur à 3,2 milliards d'années. Toutes les inclusions plus anciennes sont des inclusions de péridotite (roche mantellique).

Pour en savoir plus: Actualité - Pour la Science - août 2011

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