Parfois nomméAlgonkien (désuet), il couvre à lui seul près de la moitié du temps d’existence de la planèteTerre, entre l’Archéen et lePhanérozoïque. Divisé en troisères, il est marqué par plusieurs événements précis relativement bien connus despaléontologues etgéologues, mais dont la datation est approximative.
la période de l'Édiacarien, où l’évolution d’organismes à corps mou s’accélère.
Au cours de cet éon, les noyaux continentaux, également appelésbouclierscontinentaux, apparus durant l’Archéen, montrent une forte croissance. À la fin du Protérozoïque, le volume de la masse continentale se stabilise.
Le terme Protérozoïque est composé des motsπρότερος,protéros (« de devant, d'avant ») etζῶον, dzôon (« être vivant, animal ») issus dugrec ancien. Le Protérozoïque correspond littéralement aux« premières formes de vie ».
Contrairement aux ères qui suivent le Protérozoïque, et sauf pour la dernière période le constituant, l'Édiacarien, ses bornes sont définies non pas par desstratotypes, mais par des bornes chronologiques absolues. Trois ères constituent le Protérozoïque[2] :
Les enregistrements géologiques du Protérozoïque sont de bien meilleure qualité que ceux de l’Archéen. En contraste avec les dépôts en eaux profondes de l’Archéen, le Protérozoïque est caractérisé par de nombreusesstrates provenant demers épicontinentales contenant des roches moins fréquemmentmétamorphisées que celles de l’Archéen[3]. L’étude de ces roches montre que cet éon est caractérisé par une accrétioncontinentale très rapide, qui est unique dans l'histoire de la Terre, des cycles de création desupercontinent et uneorogenèse déjà moderne[4].
L’augmentation du taux d’oxygène dans l’air est un des évènements les plus importants de cet éon. Si l’apparition de laphotosynthèse date probablement de l’Archéen[6], le taux d’oxygène dans l’atmosphère n’augmente pas de façon significative avant que les puits chimiques (océans,soufre etfer non oxydés) ne soient saturés. Il y a 2,3 milliards d’années, l’atmosphère contient environ 1 à 2 % d’oxygène[7], lesformations ferrifères rubanées sont, eux aussi, d'efficaces puits chimiques à oxygène. L’accumulation d’oxygène dans l’air montre un plateau il y a 1,9 milliard d’années, probablement du fait d'un meilleur mélange de l’eau dans lazone pélagique[8].
Lescouches rouges, colorées par de l'hématite, indiquent une augmentation du taux d’oxygène après 2 milliards d’années ; on n'en trouve pas dans des terrains plus anciens[8]. L’oxygénation de l’atmosphère est probablement due à deux facteurs : le comblement des puits chimiques et une augmentation de l’emprisonnement des dépôts carbonés qui séquestrent des composés organiques qui auraient été, sinon, oxydés par l’oxygène contenu dans l’atmosphère[9].
Les premières formes avancées de vie mono et multicellulaires coïncident approximativement avec le début de l’accumulation d’oxygène, peut-être due à la présence denitrates oxydés, que leseucaryotes peuvent utiliser, à la différence descyanobactéries[9]. Les plus anciennes formes multicellulaires, datées d'environ 2,2 milliards d'années, ont été découvertes au Gabon et forment legroupe fossile de Franceville[10]. C’est aussi pendant le Protérozoïque que les premières relationsendosymbiotiques entre lesmitochondries (pour presque tous les eucaryotes), leschloroplastes (pour lesplantes et certainsprotistes) et leurs hôtes évoluent[11].
L’expansion des eucaryotes, notamment desacritarches, n’exclut pas celle des cyanobactéries, lesstromatolithes atteignent leur diversité et abondance maximales il y a 1,2 milliard d’années[12].
