Une frise chronologique ne sert pas qu'à placer dans le temps des événements clés, elle est aussi là pour donner et visualiser une temporalité entre chaque élément. Ce document est fait de sorte à ce que vous puissiez interpréter et prendre l'ampleur de l'étendue de la vie sur Terre et de la formation de cette dernière jusqu'à son apparence la plus proche. C'est avec une façon unique que vous pourrez dévaler le long du temps en captant chaque détail important qui a marqué d'une pierre l'histoire de notre planète.
Evolution dans le temps
L'homme a toujours cherché à retracer son histoire dans le temps. Au fil des dernières années, les technologies de recherche ont permis un affinement des savoirs et une nette précision de notre passé. Ce n'est que depuis récemment que l'on est capable de connaître avec une nette exactitude l'historique de la Terre et de se représenter avec fiabilité une classification du temps.
Depuis peu, la classification des âges de la Terre se fait de manière très précise, et l'inscription de la frise temporelle a vu plusieurs changements au fil du temps. Aujourd'hui, elle est relativement bien finie, avec des notions spécifiques pour la géologie ou la planétologie.
L'échelle de temps se représente sous la forme de tronçons fixes, non pas délimités par des périodes de temps définies, mais plutôt par des éléments qui ont marqué cette période. On parle de systèmes. Chaque tronçon est subdivisible en fonction de ce que l'on veut mettre en lumière. Il n'y a donc pas qu'une seule et unique frise. La frise qui suit n'est d'ailleurs pas spécifique et a été imaginée pour répondre au mieux aux contraintes du document.
Précision
Dans la lecture du temps, il est important de repérer différentes unités chronologiques. La première unité est l'éonothème, dite éon. L'éon est l'unité de mesure la plus vaste et définit, en planétologie, les plus grands moments de l'histoire. Sur Terre, il y en a 4 : l'Hadéen, l'Archéen, le Protérozoïque (début au Paléoprotérozoïque) et le Phanérozoïque (début au Paléozoïque). À ces éons, il y a ensuite plusieurs subdivisions. En premier, les érathèmes ou ères, marqués . Puis, il y a la seconde plus grande subdivision, les systèmes ou périodes, marqués . Enfin, nous pouvons repérer plusieurs autres divisions comme les époques, les âges ou les sous-âges.
Sur la gauche, la frise est subdivisée par des marquages. Chaque marque indique 10 Millions d'années soit 2cm sur la frise.
Le point rouge, de la taille ridicule d'un pixel, présent ici, représente 100 000 ans, ce qui est ridiculement petit pour la frise mais monstrueusement long à l'échelle humaine. La présence de plusieurs générations ne représenterait qu'une taille microscopique sur cet unique pixel.
Chronologie terrestre
Hadéen - 4500Ma
C'est le début des temps géologiques. La protoplanète qui deviendra la Terre est déjà formée. À partir d'ici, la surface va doucement refroidir. Un océan de magma recouvre la surface. Un très long et laborieux chemin avant l'apparition de la vie débute.
4450Ma - Gigantesque impact avec la planète naine Théia, formant ce qui deviendra la Lune et inclinant l'angle de rotation de la Terre. À partir d'ici, la proto-croûte continentale commencera à se former, et on verra apparaître la formation des premiers quartz, feldspaths, micas et zircons. Les premiers éléments radioactifs commencent à se désintégrer.
Vers 4300 Ma, la présence d'eau ou d'humidité dans le magma fait, en surface, apparaître les premières roches granitiques et pseudo-sédimentations. Une ébauche des premiers continents commence à se former. Pour le moment, l'aspect de la surface est incertain et mélangé.
Proche de 4100 Ma jusqu'à il y a 4000 Ma, le grand bombardement tardif va foudroyer la Terre, amenant avec toutes les ressources nécessaires à l'apparition de la vie, qui n'étaient pas encore forcément présentes. Ce phénomène est probablement dû à une réorganisation du système solaire, déstabilisant un équilibre qui tenait, hors du sillage de la Terre et des autres planètes du système solaire intérieur, les différents débris. C'est aussi là que, si l'impact avec Théia avait laissé à la Terre des anneaux, ces derniers auraient fini par être attirés par la gravité. Durant cette période, la Terre va subir plus de vingt mille fois plus de collisions avec des astéroïdes, rapportant un impacteur de plus d'un km tous les 20 ans.
ArchéenEoarchéen - 4000Ma
L'ère archéenne débute avec la période Éoarchéenne, signant la fin du bombardement tardif. C'est aussi le début de l'apparition des plus anciennes traces de présence des microorganismes unicellulaires. Pour la paléontologie, c'est aussi le commencement de la chronologie. La composition de la proto-croûte va devenir favorable à l'abiogenèse. La vie primitive primordiale va pouvoir commencer à se former de manière spontanée via des éléments complexes qui vont s'organiser grâce à l'énergie abondante fournie par l'environnement et au début de métabolismes chimiques complexes.
Paléoarchéen - 3600Ma
Après 400 Ma de stase, c'est la première fois que l'on voit apparaître des traces de vie autonome bactériologique et cyanobactérienne.
On retrouvera d'ailleurs ces traces dans des vestiges géologiques au Canada, dans la ceinture de roches vertes de Nuvvuagittuq. Restes métamorphiques de roches sédimentaires et magmatiques, des plus anciennes encore présentes aujourd'hui. À cette période, le volcanisme est toujours très intense, la Terre est couverte de nuages de cendres, et l'apparition de la photosynthèse va commencer son cycle avec les taux élevés de carbone et la présence, même faible, du soleil.
Mésoarchéen - 3200Ma
Le temps passe lentement, mais les formes de vie présentes vont commencer à se regrouper. On voit les toutes premières formations de structures issues des bactéries, les stromatolithes, sédimentées à partir du calcaire durant la vie des organismes.
Les stromatolithes sont des structures concrétionnaires qui grandissent via le dépôt de microorganismes déposés en biofilm, produisant un sédiment carbonaté. On en retrouve sur tous les continents et dans des époques vastes, mais les plus anciennes traces se trouvent dans l'ouest australien, dans le craton de Pilbara.
Néoarchéen - 2800Ma
À partir de maintenant, la vie en place va se développer plus rapidement qu'avant. Les cyanobactéries deviennent d'une énorme importance partout sur la Terre et forment de très nombreuses structures stromatolithiques.
PaleoprotérozoiqueSiderien - 2500Ma
Le début de cette nouvelle ère est sonné par l'apparition des premières algues, faisant exploser les taux d'oxygène dans l'air et dans l'eau. Ce mélange de plus en plus riche devient capable de faire réagir les métaux présents dans les océans avec l'oxygène, formant de la magnétite, qui va alors se concentrer dans les formations ferrugineuses rubanées sédimentaires présentes sur toute la surface du globe. De ce brassage des océans s'extirpe l'oxygène, qui va se déployer très massivement dans l'atmosphère et commencer à réagir avec les autres gaz présents. C'est la grande oxydation. La vie, alors anaérobie, a dû s'adapter très rapidement pour faire preuve de résilience envers un oxygène alors toxique pour les organismes. Très vite, un fonctionnement par respiration se fait percevoir et prédominera alors.
2400Ma - La première grande glaciation "huronienne" de l'histoire touche la Terre. Poussée par la modification drastique de la composition atmosphérique, alors que l'oxygène réagit en grande quantité avec le méthane, qui servait alors de gaz à effet de serre, ce sera la plus sévère jamais reconnue, la surface des océans chutera par endroits à -25°C. C'est la glaciation la plus longue de l'histoire connue, avec une durée sur 300 Ma.
Rhyacien - 2300Ma
Cette nouvelle période est soulignée par le début de la formation des premières roches plutoniques par le refroidissement lent des laves. Les ressources et métaux rares se cristallisent enfin dans les roches. Toutes ces traces temporelles sont visibles dans les restes géologiques du complexe igné du Bushveld, présent en Afrique du Sud.
Autour de 2100 Ma remontent les premières traces de développement des toutes premières eucaryotes multicellulaires mésophiles. Elles prospèrent dans des conditions environnementales moyennes suivant le refroidissement de la surface du globe.
Orosirien - 2050Ma
L'intensification de l'orogénèse commence à former l'aspect des premières terres émergées. L'explosion extrême du niveau d'oxygène dans l'atmosphère, grâce à la photosynthèse des cyanobactéries, modifie l'équilibre atmosphérique. En même temps, les premiers ensembles cellulaires macroscopiques apparaissent.
2023Ma Impact marquant, formation du dôme de Vredefort visible en Afrique du Sud.
1850Ma Impact marquant, formation du bassin de Sudbury, visible au Canada.
Stathérien - 1800Ma
De très larges masses plutoniques se forment dans la croûte et les roches magmatiques refroidissent progressivement. Les plates-formes continentales apparaissent et le premier supercontinent Columbia commence à se former.
MésoprotérozoiqueCalymmien - 1600Ma
Cette nouvelle ère est là pour fractionner la chronologie. Peu de choses vont se passer durant cette ère en attendant que la vie se développe. À ce moment, le supercontinent Columbia commence à se fragmenter et les plates-formes sédimentaires s'élargissent.
Ectasien - 1400Ma
Développement des cratons, très anciennes roches continentales, par fusion et séparation. Apparition des premiers organismes multicellulaires complexes capables de se reproduire sexuellement.
Sténien - 1200Ma
Formation de structures polymétamorphiques avec le rassemblement des cratons qui forment le nouveau supercontinent Rodinia. Autour de 1200 Ma apparaissent les preuves des premiers fossiles d'algues rouges, elles ont une taille d'environ 50 microns.
NéoprotérozoiqueTonien - 1000Ma
L'ère Néoprotérozoïque débute avec la fragmentation du supercontinent Rodinia. Apparition des premiers microfossiles et premiers signes d'évolution avec l'apparition des acritarches, microfossiles à paroi organique du groupe des palynomorphes.
900Ma - Plus anciennes preuves fossiles de la reproduction sexuée au sein des sources hydrothermales pour les organismes unicellulaires.
800Ma - Premières traces d'apparition des organismes vermivores, cousins des vers sédimentaires sédentaires.
Cryogenien - 720Ma
Comme son nom l'indique, cette période sera marquée par des cataclysmes climatiques réduisant grandement la stabilité des écosystèmes. Au même moment, une glaciation débute et durera 60 Ma, une très forte extinction touchera les acritarches.
650Ma - Libérée par la fonte des glaces, une très forte explosion du niveau de méthane produit lors de la précédente glaciation va causer la glaciation marinienne. La quasi-totalité de la Terre sera recouverte par, par endroits, plusieurs milliers de mètres de glace.
Edicarien - 635Ma
Nouvelle période sortant de la glaciation, le développement de la vie reprend doucement. Le paysage se voit modifié avec la fragmentation de Rodinia dont les morceaux en formeront un nouveau continent nommé Gondwana.
575Ma - Explosion d'Avalon. Rapide intensification des radiations évolutives avec l'apparition de nouvelles formes d'organismes macroscopiques multicellulaires. Pour le moment, ils ressemblent plus à des amas de cellules.
PalézoiqueCambrien - 539Ma
Débutée par une extinction massive de la vie présente, le Cambrien, première période du Paléozoïque, est marqué par l'apparition successive des premières espèces multicellulaires localisées. On voit apparaître dans l'ordre les premiers chordés, crustacés, vertébrés, bivalves, chélicérates, démosponges, gastéropodes et céphalopodes. Les premiers coraux commencent à peupler les océans, de même que les premiers trilobites et crinoïdes. C'est la première ère qui nous offre une grande variété de fossiles et d'espèces conservées.
Ordovicien - 485Ma
Après une explosion des populations, l'Ordovicien est délimité par deux extinctions de masse qui vont rayer 85 % du vivant dû à une chute globale de température et une surpopulation. Mais durant cette période, on observe l'apparition des premiers végétaux terrestres et des premières levures. La couche ordovicienne formera les plus gros gisements de pétrole connus aujourd'hui.
Silurien - 443Ma
Cette période très peu stable au niveau environnemental, après les extinctions de l'Ordovicien, voit la faune et la flore se développer massivement. L'apparition des premiers gnathostomes, vertébrés à mâchoire, les premiers poissons à cette période. On voit aussi l'émergence des algues et des premières plantes vasculaires, mais aussi celle des premiers organismes terrestres ou aquatiques comme les arachnides et les myriapodes.
Dévonien - 419Ma
Le Dévonien représente l'une des plus grandes explosions du vivant du Paléozoïque, la diversification s'intensifie, les arthropodes font leur grande apparition sur Terre, les premières ammonites et poissons se développent, de même que les ancêtres des requins. Mais c'est sur Terre que le bouleversement est important : le développement et l'évolution fulgurante des plantes et de la faune permettent l'apparition des premières forêts et du bois sur les continents du Gondwana et de la Laurussie qui se rapprochent.
365Ma - L'explosion de la vie amène une trop grosse quantité d'oxygène dans l'atmosphère. Les gaz chamboulés engendrent une grande glaciation suivie par une extinction de masse avec la disparition de plus de 70 % du vivant.
Carbonifère - 359Ma
Le Carbonifère est important par son développement fulgurant des végétaux et de l'apparition des premiers œufs. Le supercontinent de la Pangée est en cours de formation. Les forêts et plantes à graines se développent de façon incontrôlée et l'apparition des premiers reptiles et grands amphibiens sonne la quasi-disparition des autres formes de vie importantes ayant existé jusque-là. Malheureusement, la croissance exponentielle verte de cette période cause de nombreuses grandes extinctions et l'effondrement soudain des forêts et du climat. Le Carbonifère devient alors la couche géologique la plus riche en charbon et houille.
Premien - 299Ma
Le Prémien sonne le début de la Pangée. L'essor des reptiles et tétrapodes sur les terres annonce le développement rapide des espèces avec l'apparition des premiers bipèdes et des vertébrés volants. La flore est essentiellement constituée de plantes à spores comme les fougères et les premiers conifères. Le Prémien est saccadé par de nombreuses extinctions, dont une qui va mettre un dernier coup avec la disparition de 75 % du vivant sur Terre et 95 % du marin. Les causes sont encore débattues mais sont probablement liées à une asphyxie des océans suite à l'impact d'un astéroïde, dont le gigantesque cratère est identifiable au large des îles Malouines. De plus, cet impact se situe aux antipodes d'une très large zone magmatique présente en Sibérie actuelle, ce qui, cumulé, aurait poussé à une extinction rapide.
MésozoiqueTrias - 252Ma
Encouragé par le développement et les extinctions, le Prémien sonne l'avènement lent de l'apparition des dinosaures. On voit aussi apparaître les principaux embranchements des espèces actuelles comme les téleostéens, chéloniens, crocodyliformes et finalement les premiers mammifères. Le Trias est aussi marqué par une importante croissance des espèces marines grâce au développement du plancton. Malheureusement, de petites crises amèneront vers une extinction de masse. 30 % de la biodiversité s'effondrera, alors que la Pangée a commencé à se fracturer, créant des désastres climatiques.
Jurassique - 201Ma
Le Jurassique se traduit par un enrichissement des espèces de dinosaures et par l'apparition des oiseaux, squamates, et par la transformation des forêts en jungles. De nombreux herbivores peuplent alors les continents qui continuent de s'écarter. En même temps, les théropodes se développent rapidement, et les océans eux aussi se développent, notamment avec de nombreuses espèces de bivalves.
Crétacé - 145Ma
Durant le Crétacé, la Pangée se fracture complètement, commençant à former les continents que l'on connaît aujourd'hui. Les écosystèmes se sont stabilisés et on voit l'apparition des marsupiaux, plantes à fleurs, serpents et abeilles. Le climat se refroidit suite à l'activité volcanique intense et les espèces qui subsistent sont les plus biologiquement adaptées. La fin du Crétacé est sonnée par un énorme impact d'astéroïde qui va finir le travail en exterminant la quasi-totalité des dinosaures, ptérosaures et reptiles marins, créant le cratère de Chicxulub visible au Mexique.
CénozoiquePaléogènePaléocène - 66Ma
Période d'évolution calme permettant aux végétaux, reptiles de petite taille et mammifères de se développer dans des conditions moyennes grâce au refroidissement global de la Terre. Elle se termine par un réchauffement climatique important modifiant l'aspect des paysages.
Eocène - 56Ma
Les continents commencent enfin à ressembler à ce que l'on connaît aujourd'hui. Les mammifères modernes se développent, les primates font leur apparition et les forêts deviennent luxuriantes. L'Éocène sera impacté par plusieurs météorites et par une chute importante des températures, on parle de grande coupure.
Oligocène - 34Ma
Les animaux se diversifient, les graminées se développent et la végétation commence à ressembler à ce qui subsiste maintenant. Les cétacés dentés commencent à apparaître, alors que le climat continue de se refroidir, forçant de nombreuses migrations d'espèces.
Néogène - 23Ma
La faune et la flore se stabilisent et les mammifères et oiseaux ont considérablement évolué. Les hominidés, famille de primates, font son apparition. Les requins deviennent de superprédateurs immenses. Vers 15 Ma, les hominidés vont se subdiviser pour donner les ancêtres des orangs-outans avec les pongidés et les Homininés, ancêtres de l'embranchement entre les gorilles, les chimpanzés et les Homo.
Quaternaire - 2.5Ma
Dernière ère de la frise chronologique, le quaternaire débute avec la mise en place des cycles de la calotte glaciaire qui vont subdiviser cette ère. Les espèces vont lentement évoluer pour s'adapter à leur environnement et donner ce que l'on a aujourd'hui. Le paysage va peu bouger par rapport à ce que l'on connaît et le genre Homo sapiens va faire sa grande apparition.
Le genre Homo, avec ses premiers individus Homo habilis, va évoluer pour donner notre ancêtre Homo sapiens il y a 300 000 ans, soit 3 pixels rouges. Si nous prenons le Quaternaire comme dernière référence de visualisation et que l'on dit que 2,5 millions d'années représentent une journée de 24 heures, cela voudrait dire que le genre Homo sapiens serait apparu il y a 2 heures et 52 minutes. Il serait devenu sédentaire il y a presque 7 minutes et aurait formé les premières civilisations il y a 2 minutes. À cette échelle, une génération ne représenterait que 3 secondes, et il faudrait presque 5 années complètes pour remonter à la formation de la Terre il y a 4 500 millions d'années.
Ce qu'il faut retenir.
La Terre a connu de très nombreux changements qui ont modifié drastiquement sa surface, son aspect, et ont filtré tout au long de son histoire la vie qui l'habite. Tous ces cataclysmes qui ont marqué l'histoire nous ont permis d'avoir l'environnement dont nous disposons aujourd'hui, et sans lesquels la vie ne ressemblerait certainement pas à ce que nous connaissons. L'éloignement des catastrophes par rapport à notre ère est difficile à quantifier en géologie, et ce ne sont que des projections que nous pouvons faire pour tout ce qui dépasse la couche temporelle de plus d'un milliard d'années. Néanmoins, on remarque que toutes les catastrophes sont dues principalement à des événements fortuits, tels que des impacts d'astéroïdes ou un volcanisme intense, parfois associés à d'autres crises. Ce qui est important de constater, c'est que ces extinctions, même lorsqu'elles sont rapides, se déroulent sur des périodes de plusieurs millions d'années. Aujourd'hui, nous sommes à un stade de l'humanité où nous sommes capables, en quelques siècles, de bouleverser le climat dans son intégralité. À un moment où nous avons, de nos propres mains, déjà réussi l'exploit de détruire une large fraction de la biodiversité, il devient plus qu'urgent de mettre en œuvre, le plus rapidement possible, une lutte contre le réchauffement climatique, qui atteint des sommets depuis le début des mesures. Il est impératif de le faire pour éviter de précipiter les espèces terrestres, ainsi que nous-mêmes, vers une nouvelle extinction, cette fois-ci anthropocène. Une urgence d'autant plus grande que la fonte des glaces et du permafrost libère, on l'a vu, des gaz en grande quantité capables d'auto-entretenir la crise présente, mais aussi dérégulant la biosphère ou libérant des organismes inconnus en hibernation depuis des millions d'années. La vie pourra sans doute continuer son chemin seule sur Terre, mais il est peu certain que l'humain soit capable de se tenir face aux enjeux qu'il risque de mettre en marche sur le court terme, sans compter les autres dangers extérieurs possibles qui nos guettent, que ce soit par notre activité ou par nos technologies dévastatrices.