Protérozoïque

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éon
Protérozoïque
Néoprotérozoïque
  Édiacarien
  Cryogénien
  Tonien
Mésoprotérozoïque
  Sténien
  Ectasien
  Calymnien
Paléoprotérozoïque
  Stathérien
  Orosirien
  Rhyacien
  Sidérien

Sur l’échelle des temps géologiques, le Protérozoïque est le dernier éon du Précambrien. Il couvre à lui seul près de la moitié du temps d’existence de la planète, entre l’Archéen et le Phanérozoïque. Divisé en trois ères, il est marqué par plusieurs évènements précis relativement bien connus des paléontologues et géologues mais dont la datation est approximative.

Classiquement, cet éon finit au début du Cambrien, à partir du moment où les premiers fossiles d’animaux connus sous le noms de trilobites apparaissent. Dans la seconde moitié du XXe siècle des fossiles de trilobites ont été découverts dans des roches datant du Précambrien mais la fin du Protérozoïque est restée fixée au début du Cambrien. Il s’étend de 2 500 à 542 ± 1 million d’années[1].

Les événements les mieux identifiés sont :

Au cours de cet éon, les noyaux continentaux, également appelés boucliers continentaux, et apparus durant l’Archéen, montrent une forte croissance. À la fin du Protérozoïque, le volume de la masse continentale se stabilise.

Sommaire

Subdivisions

Contrairement aux ères qui suivent le Protérozoïque, ses bornes sont définis non pas par des stratotypes mais par des bornes chronologiques absolus, trois ères constituent le Protérozoïque :

Néoprotérozoïque
  Édiacarien (630-542 ± 1 Ma)
  Cryogénien (850-630 Ma)
  Tonien (1 000-850 Ma)
Mésoprotérozoïque
  Sténien (1 200-1 000 Ma)
  Ectasien (1 400-1 200 Ma)
  Calymnien (1 600-1 400 Ma)
Paléoprotérozoïque
  Stathérien (1 800-1 600 Ma)
  Orosirien (2 050-1 800 Ma)
  Rhyacien (2 300-2 050 Ma)
  Sidérien (2 500-2 300 Ma)

Enregistrement géologique

Les enregistrements géologiques du Protérozoïque sont de bien meilleur qualité que ceux de l’Archéen. En contraste avec les dépôts en eaux profondes de l’Archéen, le Protérozoïque est caractérisé par de nombreuses strates provenant de mers épicontinentales contenant des roches moins fréquemment métamorphosées que celle de l’Archéen[2]. L’étude de ces roches montrent que cette éon est caractérisé par une accrétion continentale très rapide qui est unique dans l’histoire de la Terre, des cycles de création de supercontinent et une orogenèse déjà moderne[3].

Les premières glaciations se produisent durant cette éon, une débute peu après son début, la plus sévère, la glaciation Varanger se produit vers la fin du Protérozoïque, pendant le Cryogénien[4].

Atmosphère

L’augmentation du taux d’oxygène dans l’air est un des évènements les plus important de cet éon. Si l’apparition de la photosynthèse date probablement de l’Archéen[5], le taux d’oxygène dans l’atmosphère n’augmente pas de façon significative avant que les puits chimiques, océans, soufre et fer non oxydés, ne soient saturés. Il y a 2,3 milliards d’années l’atmosphère contient environ 1 à 2% d’oxygène[6], les gisements de fer rubané sont eux aussi des puits chimiques à oxygène efficace. L’accumulation d’oxygène dans l’air montre un plateau il y a 1,9 milliards d’années probablement du à un meilleur mélange de l’eau dans la colonne d’eau[7].

Les couches rouges qui sont colorées par de l’hématite indique une augmentation du taux d’oxygène après 2 milliards d’années, elles ne sont pas trouvées dans des terrains plus anciens[7]. L’oxygénation de l’atmosphère est probablement du à deux facteurs, le remplissage des puits chimiques et une augmentation de l’emprisonnement des dépôts carbonés qui séquestre des composés organiques qui auraient été sinon oxydés par l’oxygène contenu dans l’atmosphère[8].

Vie

Les premières formes avancées de vie mono et multicellulaires coïncident approximativement avec le début de l’accumulation d’oxygène, peut être du à la présence de nitrates oxydés que les eucaryotes peuvent utiliser à la différence des cyanobactéries[8]. c’est aussi pendant le Protérozoïque que les premières relations endosymbiotiques entre les mitochondries (pour presque tout les eucaryotes), les chloroplastes (pour les plantes et certains protistes) et leurs hôtes évoluent[9].

L’expansion des eucaryotes, tel que les acritarches n’exclut pas celle des cyanobactéries, les stromatolites atteignent leur diversité et abondance maximales il y a 1,2 milliards d’années[10].

Classiquement la borne du Protérozoïque et du Phanérozoïque est marqué par l’apparition des premiers trilobites et d’archéocyathidés. Dans la seconde moitié du XXe siècle de nouvelles découvertes font reculer cette limite mais la base du Phanérozoïque n’a pas été modifié.

Références

  1. (en) GeoWhen database
  2. Stanley, Steven M. (1999). Earth System History. New York: W.H. Freeman and Company, 315. ISBN 0-7167-2882-6. 
  3. Stanley, 315-18, 329-32
  4. Stanley, 320-1, 325
  5. (en) Revealing the dawn of photosynthesis, Rowan Hooper, New Scientist, 19 août 2006
  6. Stanley, 323
  7. ab Stanley, 324
  8. ab Stanley, 325
  9. Stanley 321-2
  10. Stanley, 321-3

Voir aussi

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