FICHE 20 — Origine et histoire de la Terre (NS4)
Niveau : NS4 — Sciences de la Vie et de la Terre
I. L’âge de la Terre
Les mesures scientifiques montrent que la Terre s’est formée il y a environ 4,6 milliards d’années.
Cet âge a été déterminé grâce à l’étude des roches les plus anciennes et des météorites par des méthodes de datation radioactive.
II. Formation du système solaire
Le système solaire serait né à partir d’un nuage de gaz et de poussières appelé nébuleuse primitive. Les étapes principales sont :
- effondrement du nuage sous l’effet de la gravitation ;
- formation d’un disque en rotation ;
- formation du Soleil au centre ;
- agglomération de poussières et fragments → planétésimaux → planètes.
III. Formation de la Terre
La Terre s’est formée par accrétion : collision et assemblage de nombreux petits corps solides.
1. Terre primitive
- Très chaude, en partie fondue.
- Bombardée par des météorites.
- Atmosphère différente de l’actuelle.
2. Différenciation de la Terre
Sous l’effet de la chaleur, les matériaux se sont séparés selon leur densité :
- éléments lourds (fer, nickel) → noyau ;
- éléments plus légers → manteau et croûte.
IV. Atmosphère primitive et atmosphère actuelle
1. Atmosphère primitive
L’atmosphère primitive de la Terre était probablement composée de :
- vapeur d’eau (H₂O) ;
- dioxyde de carbone (CO₂) ;
- diazote (N₂) ;
- gaz volcaniques (méthane, ammoniac…).
Il n’y avait pratiquement pas de dioxygène (O₂) libre.
2. Mise en place de l’atmosphère actuelle
Avec le temps :
- la vapeur d’eau s’est condensée → formation des océans ;
- le CO₂ a été dissous dans l’eau et piégé dans les roches ;
- l’apparition d’organismes photosynthétiques (algues, cyanobactéries) a produit du dioxygène ;
- l’O₂ a progressivement augmenté dans l’atmosphère.
Aujourd’hui, l’atmosphère est composée principalement de :
- ≈ 78 % de diazote (N₂) ;
- ≈ 21 % de dioxygène (O₂) ;
- ≈ 1 % d’autres gaz (argon, CO₂, vapeur d’eau…).
V. Grandes étapes de l’histoire de la Terre et de la vie
L’histoire de la Terre est divisée en grandes ères géologiques, marquées par l’apparition ou la disparition de groupes d’êtres vivants.
| Ère | Période simplifiée | Événements majeurs |
|---|---|---|
| Précambrien | 4,6 à 0,54 milliard d’années | Formation de la Terre, océans, premières formes de vie (micro-organismes) |
| Paléozoïque (ère primaire) | 0,54 à 0,25 milliard d’années | Vie dans les mers, sortie des vertébrés sur la terre, grandes forêts |
| Mésozoïque (ère secondaire) | 0,25 à 0,066 milliard d’années | Règne des dinosaures, apparition des premiers oiseaux et mammifères |
| Cénozoïque (ère tertiaire et quaternaire) | 0,066 milliard d’années à aujourd’hui | Développement des mammifères, apparition et évolution de l’homme |
VI. Apparition de la vie
Les premières formes de vie sont apparues dans les océans, il y a plus de 3,5 milliards d’années, sous forme de micro-organismes simples.
Au fil du temps :
- diversification des formes de vie ;
- apparition des végétaux, animaux marins, puis terrestres ;
- développement des forêts, insectes, vertébrés ;
- évolution des mammifères et de la lignée humaine.
VII. Datation de l’histoire de la Terre
Pour dater les roches et les événements, les géologues utilisent des méthodes de datation relative (ordre des événements) et de datation absolue (âge en années).
1. Datation relative
- Stratigraphie : superposition des couches.
- Fossiles stratigraphiques : repères d’âge.
2. Datation absolue (radiochronologie)
Certains éléments chimiques radioactifs se désintègrent à une vitesse connue. En mesurant la quantité restante, on peut calculer l’âge de la roche.
VIII. Synthèse (À retenir)
- La Terre s’est formée il y a environ 4,6 milliards d’années à partir d’une nébuleuse.
- La Terre primitive était très chaude, puis s’est différenciée en noyau, manteau, croûte.
- L’atmosphère primitive était pauvre en dioxygène ; l’O₂ est apparu grâce à la photosynthèse.
- L’histoire de la Terre est marquée par de grandes ères géologiques et des transformations de la vie.
- La datation radioactive permet d’obtenir l’âge des roches et des événements géologiques.