Âge de la Terre

la Terre vue d'Apollo 17

L'Âge de la Terre est de 4,54 milliards d'années (4.54 × 10⁹ years ± 1%)^[1]. Cette datation repose sur des preuves scientifiques provenant de la datation radiométrique des météorites et se trouve consistante avec l'âge des échantillons des plus anciennes roches lunaires et terrestres connues^[2],[3].

Avec la Révolution scientifique et le développement de la datation radiométrique, les mesures de traces dans des minéraux riches en uranium démontrait que certains étaient âgés de plus d'un milliard d'années^[4]. Les plus anciens de ces minéraux analysés – des petits cristaux de zircon trouvés dans les Jack Hills d'Australie– sont datés d'au moins 4,404 milliards d'années^[5], ^[6], ^[7]. En comparant la masse et la luminosité du Soleil aux multitudes d'autres étoiles, il apparait que le système solaire ne peut pas être beaucoup plus anciens que ces roches. Les Inclusions minérales riches en calcium et en aluminium (dites en anglais CAI pour "Ca-Al-rich inclusions") – les plus anciens constituants solides connus des météorites qui se sont formées dans le système solaire– sont datés de 4,567 milliards d'années,^[8], ^[9], donnant un age pour le système solaire et une limite supérieure à l'âge de la terre.

L'hypothèse dominante est que l'Accrétion de la Terre commença peu après la formation des CAI et des météorites. Parce que la durée exacte de l’accrétion de la terre n'est pas encore connu, et les projections données par les différents modèles allant de quelques millions à cent million d’années, l'âge exact de la Terre est difficile à déterminer. Il est aussi difficile à calculer l'age exact des plus anciennes roches, car, exposées en surface, elles sont le produit de l'agrégation de minéraux vraisemblablement d'age différents.

Historique

Les premières personnes s'étant intéressées à la détermination de l'âge de la Terre se basent sur la Bible qui énumèrent les générations depuis Adam, y ajoutant des considérations astronomiques et des données historiques écrites^[10] :

• James Ussher estime en 1650 à 4004 années avant J.C. (chronologie d'Ussher (en) dans ses Annales Veteris Testamenti, a prima mundi origine deducti)
• Isaac Newton l'estime à 3998 ans avant J.-C. en se servant de la précession des équinoxes pour caler l'âge des phénomènes bibliques avec des observations astronomiques babyloniennes ou des légendes des Grecs
• Johannes Kepler date son âge à 3993 ans avant J.-C.

Benoît de Maillet, dans son Telliamed en 1755, évalue l'âge de la Terre à 2 milliards d’années en mesurant l'éloignement des ports ensablés.

Scientifiquement, les premières estimations se sont basées sur le temps de refroidissement d'une Terre initialement très chaude, comme le fait Buffon^[11] qui expérimente le refroidissement de sphères métalliques de différents diamètres dans sa forge vers 1770 : il aboutit, par extrapolation linéaire aux dimensions de la Terre, à un âge de 77 000 ans. Lord Kelvin reprend le modèle de Buffon en supposant que le globe est rigide et homogène et en lui appliquant l'équation de la chaleur, il estime l'âge entre 40 et 200 millions d'années. James Hutton, un des fondateur de la géologie moderne se rend bien compte qu'il a fallu un temps considérable pour réaliser ce qu'il observe. Au XIX^e siècle, William Pengelly puis William Thomson qui utilise l'équation de la chaleur de Joseph Fourier (il s'intéresse seulement à la conduction et ne prend pas en compte la convection).

C'est la découverte de la radioactivité par Henri Becquerel qui permettra de repousser l'âge de la Terre jusqu'à l'âge qu'on lui attribue aujourd'hui.

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Notes et références

1. ↑ Age of the Earth, U.S. Geological Survey, 1997. Consulté le 2006-01-10
2. ↑ Manhès, Gérard; Allègre, Claude J.; Dupré, Bernard; and Hamelin, Bruno, « Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes: Speculations about the age of the earth and primitive mantle characteristics », dans Earth and Planetary Science Letters, Elsevier B.V., vol. 47, n^o 3, 1980, p. 370–382 [lien DOI] 
3. ↑ G. Brent Dalrymple, « The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved », dans Special Publications, Geological Society of London, vol. 190, n^o 1, 2001, p. 205–221 [lien DOI] 
4. ↑ B. B. Boltwood, « On the ultimate disintegration products of the radio-active elements. Part II. The disintegration products of uranium », dans American Journal of Science, vol. 23, 1907, p. 77–88 
   For the abstract, see: (en) Chemical Abstracts, New York, London, American Chemical Society, 1907 [lire en ligne (page consultée le 2008-12-19)], p. 817 
5. ↑ Wilde, S. A.; Valley, J. W.; Peck, W. H.; Graham C. M., « Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago », dans Nature, vol. 409, n^o 6817, 2001-01-11, p. 175–178 [lien PMID, lien DOI] 
6. ↑ Valley, John W.; Peck, William H.; Kin, Elizabeth M., « Zircons Are Forever », The Outcrop, Geology Alumni Newsletter, University of Wisconsin-Madison, 1999. Consulté le 2008-12-22
7. ↑ Wyche, S.; Nelson, D. R.; Riganti, A., « 4350–3130 Ma detrital zircons in the Southern Cross Granite–Greenstone Terrane, Western Australia: implications for the early evolution of the Yilgarn Craton », dans Australian Journal of Earth Sciences, vol. 51, n^o 1, 2004, p. 31–45 [lien DOI] 
8. ↑ Amelin, Y; Krot, An; Hutcheon, Id; Ulyanov, Aa, « Lead isotopic ages of chondrules and calcium-aluminum-rich inclusions. », dans Science, vol. 297, n^o 5587, septembre 2002, p. 1678–83 (ISSN 0036-8075) [lien PMID, lien DOI] 
9. ↑ Baker, J.; Bizzarro, M.; Wittig, N.; Connelly, J.; Haack, H., « Early planetesimal melting from an age of 4.5662 Gyr for differentiated meteorites », dans Nature, vol. 436, n^o 7054, 2005-08-25, p. 1127–1131 [lien PMID, lien DOI] 
10. ↑ L'âge de la Terre
11. ↑ Il estime l'âge de la Terre d'abord par les strates sédimentaires et la vitesse de sédimentation

Annexes

Bibliographie

• Hubert Krivine, La terre, des mythes au savoir, Cassini, 10 mai 2011, 290 p. (ISBN 2842251083) 

Articles connexes

• Histoire de la Terre
• Histoire de la géologie