La Terre est la seule planète connue à abriter la vie, mais elle n’a pas toujours été telle qu’on la voit aujourd’hui. Elle s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années, à partir du nuage de gaz et de poussière qui entourait le Soleil naissant. Mais comment les scientifiques ont-ils pu déterminer l’âge de notre planète ? Quelles sont les méthodes qu’ils ont utilisées pour mesurer le temps écoulé depuis sa formation ? Voici quelques éléments de réponse.
La datation radiométrique : une technique clé
La principale méthode utilisée par les géologues et les géophysiciens pour estimer l’âge des roches ou de la Terre elle-même est la datation radiométrique. Elle repose sur le principe que certains éléments chimiques, comme l’uranium, sont radioactifs et se transforment en d’autres éléments plus stables au fil du temps, en émettant des radiations. En mesurant le rapport entre l’élément radioactif « parent » et l’élément stable « fils », on peut calculer le temps écoulé depuis la formation de la roche.
Par exemple, l’uranium 238 se désintègre en plomb 206 avec une demi-vie de plus de 4 milliards d’années, c’est-à-dire que la moitié des atomes d’uranium 238 se transforment en plomb 206 en un peu plus de 4 milliards d’années. En comparant la quantité d’uranium 238 et de plomb 206 dans une roche, on peut donc déduire son âge.
Cette technique a été inventée par Arthur Holmes au début du 20e siècle et décrite pour la première fois par Bertram Boltwood en 1907. Elle permet d’obtenir une estimation de l’ancienneté des roches et des minéraux, à condition qu’ils contiennent des éléments radioactifs.
Les plus anciennes traces du passé
Parmi les minéraux qui contiennent des éléments radioactifs, le zircon est particulièrement intéressant pour les scientifiques. En effet, il contient une quantité relativement élevée d’uranium et il résiste bien aux processus géologiques qui peuvent altérer ou détruire les roches.
Le plus ancien zircon connu à ce jour provient de la région de Jack Hills, en Australie-Occidentale. Il a été daté à 4 404 millions d’années, ce qui indique que la Terre existe depuis au moins aussi longtemps.
Mais il existe des traces encore plus anciennes du passé dans le Système solaire. Certaines météorites contiennent des matériaux datant de plus de 4,56 milliards d’années, appelés inclusions riches en calcium et en aluminium. Ces matériaux sont considérés comme les premiers solides formés à partir du nuage de gaz et de poussière qui a donné naissance au Soleil et aux planètes.
Les roches lunaires et martiennes ont également été datées par des méthodes radiométriques et elles présentent des âges similaires à ceux de la Terre et des météorites. Ces dates sont assez proches de celles auxquelles les scientifiques pensent que le Système solaire a commencé à se former.
Une histoire complexe et mouvementée
La datation radiométrique nous permet donc d’avoir une idée générale de l’époque à laquelle la Terre a commencé à prendre forme. Mais il ne faut pas oublier que cette formation n’a pas été un processus instantané, mais plutôt un phénomène graduel qui s’est étalé sur des millions d’années.
De plus, la Terre a subi de nombreux changements au cours de son histoire, notamment en raison de la tectonique des plaques, qui entraîne le déplacement, la collision, la formation et la disparition des continents. La croûte terrestre a été remodelée, érodée, fondue et recristallisée à plusieurs reprises, ce qui a effacé ou altéré les traces des premières roches.
Par conséquent, il est impossible de trouver des roches datant du tout début de l’histoire de la planète. Les plus anciennes roches terrestres connues datent d’environ 4 milliards d’années et proviennent du Canada, du Groenland ou d’Australie.
La datation radiométrique n’est pas la seule technique utilisée par les scientifiques pour étudier le passé de la Terre. Il existe d’autres méthodes, comme la datation au radiocarbone, qui permet de mesurer l’âge des matières organiques en se basant sur le carbone 14, un isotope radioactif du carbone ayant une demi-vie de 5 730 ans. Cette technique est très utile pour dater des objets historiques ou archéologiques, mais elle ne peut pas s’appliquer à des objets très anciens.
En combinant les différentes méthodes de datation et les différentes sources d’information, les scientifiques peuvent reconstituer une chronologie de la formation et de l’évolution de la Terre, de la Lune, de Mars et des autres corps célestes. Ils peuvent ainsi mieux comprendre l’origine et le développement de la vie sur notre planète. Pour aller plus loin, découvrez quel est l’âge de l’Univers.
