Carte géologique de la Grande-Bretagne par William Smith (1815).
Au cours desXVIe et XVIIe siècles, les mineurs commencent à exprimer le besoin de comprendre les relations entre les différentes unitéslithologiques. En1669, legéologue danoisNiels Stensen énonce leprincipe de superposition, selon lequel une couchesédimentaire est toujours plus récente que les couches sous-jacentes (sauf remaniement ultérieur). Ce nouveau principe permet aux travailleurs de commencer à reconnaître les différentes successions de roches, mais la description des roches, basée à l'époque sur des critères d'observation tels que la couleur, la texture ou l'odeur, ne permet pas de faire des comparaisons entre les séquences de différentes zones géographiques. La découverte de fossiles un peu partout sur la planète permet de faire un travail de corrélation entre des zones géographiques distinctes. En 1795,James Hutton énonce le principe d'uniformitarisme (aussi appelé principe d'actualisme), qui suppose que les processus géologiques sont uniformes dans le temps en termes de fréquence et de magnitude.
Le géologue britanniqueWilliam Smith publie en 1815 une carte géologique détaillée de l'Angleterre, du Pays de Galles et d'une partie de l'Écosse, lui permettant de découvrir lesfossiles stratigraphiques, régissant l'approchebiostratigraphique. Ce nouveau principe, nommé principe de succession faunistique, indique que les fossiles découverts dans une séquence stratigraphique le sont de manière ordonnée, ce qui permet de mettre en place une échelle de temps relative[3].
AuXIXe siècle, les géologues et plus spécialement lesstratigraphes ont relevé, sur un mêmeaffleurement, des ensembles de couches sédimentaires partageant des caractéristiques géologiques oupaléontologiques communes. Ces affleurements types, naturels ou artificiels (carrières), appelésstratotypes, sont devenus des sites de référence pour définir les limites des âges, dont les noms proviennent généralement des sites où ces formations ont été décrites pour la première fois, auxquels on ajoute le suffixe-ien (exemples :Hettangien,Oxfordien,Bajocien).
À partir des années 1980, laCommission internationale de stratigraphie (ICS) et l'Union internationale des sciences géologiques (UISG) se sont appliquées à définir une échelle stratigraphique universelle des étages géologiques. Dans ce but, despoints stratotypiques mondiaux (PSM ; en anglais :Global Boundary Stratotype Section and Point,GSSP) ont été définis sur les stratotypes. Ils déterminent les limites existantes entre deux étages géologiques sans laisser la possibilité de lacune ou de chevauchement entre eux. La définition des points stratotypiques mondiaux est toujours en cours mais la majorité des étages sont déjà encadrés par ces PSM[4]. D'anciens noms subsistent dans l'usage pour certains pays ou régions en fonction de l'histoire locale de la géologie.
L'échelle des temps géologiques est subdivisée en plusieurs unités : les unités chronostratigraphiques, géochronologiques et magnétostratigraphiques. Les unités chronostratigraphiques sont définies à partir des méthodeslithostratigraphiques etbiostratigraphiques et organisent les couches sédimentaires de la croûte terrestre en une échelle temporelle relative. Les unités géochronologiques correspondent à des intervalles de temps, dont les âges sont obtenus par les méthodes dedatation absolue. Ces deux catégories d'unités utilisent différents termes qui sont équivalents et suivent une hiérarchie précise[5] :
L'éon est l'intervalle de tempsgéochronologique correspondant à la plus grande subdivision chronostratigraphique de l'échelle des temps géologiques, l'éonothème. Le terme « éon » est également utilisé dans le cadre de laplanétologie pour permettre de décrire l'histoire des planètes.
L'histoire de la Terre est découpée en quatre éons. Les trois premiers, qui couvrent les quatre premiers milliards d'années de l'histoire de la Terre, sont parfois regroupés au sein d'un superéon nommé lePrécambrien. Pour un même intervalle de temps géologique, les éons et les éonothèmes portent des noms identiques.
Les quatre éons terrestres sont les suivants, du plus ancien au plus récent :
Les ères sont définies selon des arguments paléontologiques et géodynamiques, bien que les premiers l'emportent sur les seconds dans la limitation des ères du fait de leur antériorité par rapport aux études géodynamiques.
Le début duPaléozoïque, première ère duPhanérozoïque, se caractérise par les grandes biodiversificationscambrienne etordovicienne et par l'apparition et la prolifération des fossiles à carapaces et coquilles. Cette ère est marquée par la présence du taxon destrilobites et est marquée par deux cycles orogéniques : lecalédonien et l'hercynien. La fin du Paléozoïque voit la formation du supercontinentPangée et unediscordance stratigraphique dans plusieurs régions du monde (Amériques, Sibérie…). La limite Paléozoïque / Mésozoïque est définie par l'extinction Permien-Trias (la plus sévère des cinqgrandes extinctions, qui voit la disparition de taxons caractéristiques de l'ère Paléozoïque comme les trilobites et lesfusulines). Elle est marquée par la fin du cycle hercynien et le début du cycle alpin.
L'èreMésozoïque est marquée par la présence desdinosaures non-aviens, desammonites et desnummulites. Lesmammifères, apparus au début duJurassique, sont alors de taille modeste (les plus grands ont la taille d'un blaireau) mais sont numériquement fort nombreux et plus divers qu'aujourd'hui du point de vue de laphylogénie. L'ère est marquée par une série d'orogenèses à l'origine de laceinture alpine[6],[7] et s'achève par une phase d'extinction massive qui voit disparaître des taxons comme les ammonites, les dinosaures non aviens ou lesptérosaures : c'est l'extinction Crétacé-Paléogène, abrégée en K/P, qui inaugure leCénozoïque.
L'aube de l'èreCénozoïque voit d'abord de grandsoiseaux terrestres occuper les niches écologiques terrestres libérées, mais ensuite et rapidement, en mer comme sur terre et dans les airs, les mammifères se diversifient et certains acquièrent à leur tour des dimensions imposantes. L'ère est marquée en son milieu par lagrande coupure Éocène-Oligocène. Il y a environ 2,6 Ma commence un cycle deglaciations entrecoupées de périodes interglaciaires.
Les chercheurs n'utilisent plus les termes anciens de « Précambrien » pour les périodes antérieures à 542 Ma avant le présent, de « Primaire » pour lePaléozoïque, de « Secondaire » pour leMésozoïque, ni de « Tertiaire » et « Quaternaire » pour leCénozoïque. Le « Quaternaire » ne désigne plus une ère mais la dernière période du Cénozoïque. Ces anciennes dénominations, plus mnémoniques et accessibles, ont cependant tant circulé dans les sources qu'elles réapparaissent encore fréquemment dans les publications et les documentaires, même récents.
Les géologues utilisent de plus en plus le terme de « système » plutôt que celui de « période » car ils se réfèrent à des formations géologiques et des ensembles de fossiles plutôt qu'à une séquence de temps.
En géologie et paléontologie, l'âge ou étage est l'unité de temps de base de l'échelle des temps géologiques : sa durée est en général de l'ordre de quelques millions d'années. Il est la subdivision d'uneépoque ousérie géologique basée sur lachronostratigraphie, labiostratigraphie et lalithostratigraphie.
S'il est utilisé comme nom propre, le nom d'un âge commence par une majuscule, mais employé en tant qu'adjectif, il commence par une minuscule (exemples : « niveauhettangien » ou « fossileoxfordien »).
L'étymologie des éons, ères et périodes géologiques est celle desnoms donnés aux subdivisions de l'échelle des temps géologiques basés sur lagéochronologie. Ces noms proviennent soit des lieux où leursroches ont été étudiées pour la première fois, soit d'une signification gréco-latine. Le nom d'une subdivision est souvent lié à unstratotype,affleurement-type (étalon) qui permet de définir une subdivision de l'échelle des temps géologiques, dans un travail coordonné par laCommission internationale de stratigraphie et l'Union internationale des sciences géologiques. Le motstratotype associe la racinelatinestratum (« couche, couverture ») et la racinegrecquetypos (« empreinte, marque ») qui en latin a donnétipus (« modèle, symbole »).
Hadéen :de l'Hadès (enfer) en grec. Cette période de la formation de la Terre est ainsi nommée en raison des conditions extrêmement variables qui y régnèrent, dépassant largement la fourchette de températures compatible avec la « chimie de la vie », sans compter des chocs majeurs comme celui entreGaïa etThéia, à l'origine de la Lune.
Paléozoïque :vie ancienne en grec (jadis appeléPrimaire : on pensait initialement que l'histoire de laTerre commençait par cette ère, il y a ~ 541 Ma).
Quaternaire : le statut du Quaternaire a changé en 2009[9] ; considéré auparavant comme une ère, il a été rétrogradé à celui depériode. Malgré son étymologie qui le rattache aux anciennes appellations des ères duPhanérozoïque, le terme a été conservé, pour des raisons de notoriété[9].
↑Les dates avec un clou d'or indiquent lespoints stratotypiques mondiaux (PSM) acceptés par la communauté scientifique internationale.
↑ab etcLe Cambrien et les périodes géologiques postérieures étaient autrefois classées en ères Primaire, Secondaire, et Tertiaire ; ces dénominations ont été abandonnées (cf.http://www.stratigraphy.org/bak/geowhen/TQ.html).
↑Les ères géologiques du Néoarchéen, du Mésoarchéen, du Paléoarchéen et de l'Éoarchéen sont disposées sur 2 colonnes uniquement par commodité de représentation.
IonCepleanu et StephenGiner,Miroirs de la terre: histoire géonomique de la Provence et du Var, notre pays au fil des ères et des climats, les Presses du Midi,(ISBN978-2-8127-0188-7),p. 32–33.