Archéen
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L’Archéen est un éon de l’échelle des temps géologiques, subdivisé en quatre ères. Il suit l’Hadéen et précède le Protérozoïque, tous trois étant regroupés sous le vocable de Précambrien (les 86 premiers pourcents de l’existence de la Terre). Son origine est traditionnellement placée à -3800 millions d’années, bien que cette borne inférieure n’ait pas été officialisée par la Commission internationale de stratigraphie[1]. L’Archéen commence en fait avec l’apparition certaine de la vie sur Terre : ce point de départ étant imprécis et faisant l’objet de nombreuses recherches par les spécialistes des origines de la vie, le début de l’Archéen restera sans doute une convention encore quelque temps.
Sommaire |
[modifier] Ères de l’Archéen
Les bornes des ères de l’Archéen, à l’exception de sa base, sont définis non pas par des stratotypes mais par des bornes chronologiques absolus. L’Archéen se décompose en quatre ères :
- l’Éoarchéen (de -3800 à -3600 Ma) : apparition supposée des procaryotes ;
- le Paléoarchéen (de -3600 à -3200 Ma) : la plus ancienne forme de vie connue (bactérie de 3460 Ma d’âge) remonte à cette ère ;
- le Mésoarchéen (de -3200 à -2800 Ma) : existence avérée de stromatolithes;
- le Néoarchéen (de -2800 à -2500 Ma).
[modifier] Éléments de connaissance
Bien que quelques fragments de roche plus anciens soient connus (datés de l’Hadéen), les premières formations rocheuses datent de cette époque. Ces formations se rencontrent au Groenland, dans le Bouclier canadien, au nord-ouest de l’Australie et au sud de l’Afrique.
Au début de l’Archéen, le flux thermique issu de la Terre est trois fois plus important qu’actuellement, et encore deux fois au début du Protérozoïque, la chaleur excédentaire a pu provenir de reste de la chaleur dégagé lors de l’accrétion de la Terre ou/et de la chaleur produite par la formation du noyau ferreux et celle produite par la désintégration radioactive des différents isotopes radioactifs, comme : Uranium 238, Uranium 235, Thorium 232, Potassium 40 ; alors présents en plus grandes quantités qu'actuellement ; voire plusieurs fois plus abondants : (Uranium 235, Potassium 40).
Les roches de cet éon sont des roches métamorphiques ou des roches magmatiques, la majorité de ces dernières sont des roches plutoniques. L’activité volcanique est nettement plus importante que de nos jours, avec de nombreux points chauds, rifts et des éruptions de laves inhabituelles telles que de la komatiite. Les roches plutoniques, des strates et de masses volumineuses, de granites, de diorites, des intrusions de roche ulramafique dans des roches mafiques, des anorthosites et des monzonites prédominent dans les cratons cristallins, rémanents de la croûte archéenne, qui existent encore de nos jours.
Le modèle de tectonique des plaques de l’Archéen ne fait pas consensus chez les géophysiciens, un modèle propose une tectonique substantiellement différente de celle de nos jours, avec des plaques plus petites et plus nombreuses et une croûte océanique recyclée plus rapidement, il n’existe pas de grands continents, les petits proto-continents sont probablement la norme. Ces continents felsiques se forment au niveau des points chauds plutôt qu’au niveau des zones de subductions à partir d’une variété de source : différentiation de roches mafiques qui produisent des roches felsiques, magma mafique qui force la fusion de roche felsique et provoque la granitisation de roches intermédiaires, fonte partielle de roche mafique et métamorphisme de sédiments felsique rocheux. Ces fragments de continents ont pu disparaitre si leur densité était trop élevé pour éviter leurs destructions dans les zones de subductions[2] ou leur délamination.
Une autre explication pour l’absence de roches de plus de 3,8 milliards d’années est donné par la collision de la Terre d’un grand nombre de météorites ou de comètes entre 4,1 et 3,8 milliards d’années durant le grand bombardement tardif. Des impacteurs suffisamment volumineux ont pu faire disparaitre toute trace de roches antérieurs.
L’atmosphère de l’Archéen ne contient apparemment pas ou très peu d’oxygène libre. Sa température est supérieure à celle d’aujourd’hui, bien que le Soleil soit de 25 à 30% moins lumineux que de nos jours, la différence est compensée par la présence de gaz à effet de serre. La pression est de quelques atmosphères et moyennement réductrice : (CO2 ; N2). Des modèles plus anciens considéraient une atmosphère fortement réductrice comme probable : (CH4 ; NH3). La température dans la majorité des modèles est de 40°C à 85°C, bien qu’une atmosphère plus tempéré soit possible[3]. L’eau sous forme liquide est présente, les océans ont probablement finis de se former durant l’Hadéen.
La vie est présente pendant toute cette période, mais elle était probablement réduite à des formes simples unicellulaires et sans noyau, les archées. La fossilisation d’organismes microscopiques pendant cette période est à l’origine des premières roches sédimentaires, appelées stromatolites.
[modifier] Références
- ↑ (en) GeoWhen database
- ↑ (en) Stanley, Steven M. Earth System History. New York: W.H. Freeman and Company, 1999. ISBN 0-7167-2882-6 p. 297-301
- ↑ (en) Atmospheric composition and climate on the early Earth, James F. Kating et Tazwell Howard, septembre 2006
