L'échelle des temps géologiques expliquée aux collectionneurs
Sur l’étiquette d’un fossile figure souvent un mot comme « Jurassique », « Dévonien » ou « Éocène ». Ces termes renvoient à l’échelle des temps géologiques, le calendrier que les géologues ont construit pour découper les quelque 4,6 milliards d’années d’histoire de la Terre. La comprendre permet de situer chaque pièce de sa collection, de comparer des fossiles de régions différentes et d’éviter quelques confusions courantes.
Des tiroirs emboîtés
L’échelle est organisée en unités emboîtées, de la plus longue à la plus courte :
- les éons, qui couvrent des centaines de millions à des milliards d’années ;
- les ères, subdivisions des éons ;
- les périodes, subdivisions des ères ;
- les époques et les étages, découpages plus fins.
La période la plus récente de l’histoire de la vie, celle des animaux à coquille et à squelette, correspond à l’éon Phanérozoïque, qui commence avec le Cambrien. Tout ce qui précède est souvent regroupé, de façon informelle, sous le nom de Précambrien.
Les limites entre les unités ne sont pas arbitraires : elles correspondent souvent à des changements importants dans les fossiles, notamment des extinctions. Elles sont fixées et régulièrement précisées par la Commission internationale de stratigraphie, qui publie une charte chronostratigraphique de référence.
Le Phanérozoïque en un tableau
Les âges indiqués ci-dessous sont arrondis ; ils correspondent au début de chaque période, en millions d’années (Ma) avant aujourd’hui.
| Ère | Période | Début (environ) | Fossiles typiques en collection |
|---|---|---|---|
| Paléozoïque | Cambrien | 539 Ma | premiers trilobites, faune de type Burgess |
| Ordovicien | 485 Ma | trilobites, brachiopodes, graptolites | |
| Silurien | 444 Ma | coraux, brachiopodes, crinoïdes | |
| Dévonien | 419 Ma | poissons cuirassés, trilobites marocains, premières ammonoïdes | |
| Carbonifère | 359 Ma | fougères et prêles des houillères, crinoïdes | |
| Permien | 299 Ma | synapsides, derniers trilobites | |
| Mésozoïque | Trias | 252 Ma | cératites, premiers dinosaures |
| Jurassique | 201 Ma | ammonites, bélemnites, ichtyosaures | |
| Crétacé | 145 Ma | ammonites, oursins, rudistes, dents de requin | |
| Cénozoïque | Paléogène | 66 Ma | nummulites, diversification des mammifères |
| Néogène | 23 Ma | dents de mégalodon, mollusques des faluns | |
| Quaternaire | 2,6 Ma | mammouths, faune des glaciations |
Ces noms ont remplacé les anciennes appellations « ère primaire », « secondaire », « tertiaire » et « quaternaire », encore fréquentes sur les étiquettes anciennes. Le « primaire » correspond au Paléozoïque, le « secondaire » au Mésozoïque, et le « tertiaire », terme abandonné, recouvre à peu près le Paléogène et le Néogène.
Les grandes extinctions
À plusieurs reprises, la vie a connu des crises brutales. Cinq grandes extinctions sont classiquement retenues :
- à la fin de l’Ordovicien ;
- à la fin du Dévonien, étalée sur une longue durée ;
- à la fin du Permien, vers 252 Ma, la plus sévère de toutes : elle a fait disparaître les trilobites et une très grande partie des espèces marines ;
- à la fin du Trias ;
- à la fin du Crétacé, vers 66 Ma, qui a vu disparaître les dinosaures non aviens, les ammonites et de nombreux groupes marins.
Ces crises expliquent pourquoi certains fossiles ne se rencontrent jamais ensemble. Une plaque qui associerait un trilobite et une ammonite du Jurassique serait forcément un assemblage artificiel.
Comment date-t-on les roches ?
Deux approches se complètent :
- La datation relative classe les couches les unes par rapport aux autres : en règle générale, une couche est plus récente que celle qui se trouve en dessous. Les fossiles stratigraphiques, comme les ammonites ou les foraminifères, permettent de corréler des couches de régions éloignées.
- La datation absolue utilise la désintégration d’éléments radioactifs, contenus notamment dans certains minéraux de roches volcaniques, pour donner un âge en années.
Notre article sur la formation des fossiles développe ces méthodes, et celui consacré aux ammonites montre comment un groupe de fossiles sert d’horloge.
Utiliser l’échelle dans sa collection
Quelques conseils pratiques :
- notez l’âge du terrain sur chaque étiquette, au moins la période, et l’étage si vous le connaissez ;
- classez éventuellement vos fossiles par ordre chronologique : la collection devient alors une frise de l’histoire de la vie ;
- méfiez-vous des âges approximatifs donnés sans précision sur une fiche de vente ;
- consultez une carte géologique du lieu de récolte : elle indique l’âge des terrains affleurants.
Dans le sud de la France, on passe en quelques dizaines de kilomètres de terrains paléozoïques à des calcaires du Mésozoïque et à des dépôts récents, comme le montre notre article sur les fossiles du Gard et d’Occitanie. C’est un excellent terrain d’apprentissage pour mettre l’échelle des temps en pratique.
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