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I • Introduction
(– 670 millions d’années, comme le montrent les fossiles trouvés à Ediacara, en Australie) et vers le 20 novembre les premiers vertébrés (– 500 Ma).
L’océan Atlantique commence à s’ouvrir le 18 décembre (– 160 Ma).
Enfin le genre Homo paraît le 31 décembre vers huit heures du soir (– 2 Ma),
tandis que le Christ meurt quatorze secondes avant minuit. Quant à la vie
d’un homme de soixante-dix ans, elle ne dure qu’une demi-seconde…
Il faut donc largement tenir compte du facteur temps lorsque l’on
cherche à appliquer aux processus géologiques les lois de la physique et de
la chimie. Une dalle de marbre soumise pendant quelques dizaines ou
quelques centaines d’années à une contrainte faible mais permanente peut
se déformer. L’observation est facile à faire sur les pierres tombales dans les
cimetières. À plus forte raison, les terrains réputés les plus rigides sont-ils
facilement déformables, surtout si la pression et la température s’élèvent,
et si des contraintes s’exercent pendant plusieurs millions d’années. De
nos jours, les Alpes et l’Himalaya se soulèvent chaque année de quelques
millimètres. Qui l’aurait soupçonné avant la multiplication des nivellements géodésiques? La nature même de son objet d’étude oblige le géologue
à raisonner dans un «espace-temps» immense, tout à fait différent de
celui auquel nous sommes habitués.
Comment mesure-t-on le temps en géologie? Jusqu’au milieu de ce siècle,
on ne disposait le plus souvent que d’une échelle relative, établie à partir
de l’idée d’évolution des êtres vivants (la paléontologie) et de quelques
principes simples permettant d’interpréter les observations de terrain: une
couche sédimentaire non déformée est plus jeune que les formations géologiques sur lesquelles elle repose; le plissement de cette couche est un
événement plus récent que sa formation sur le fond marin; un filon de
roche volcanique est plus jeune que les terrains qu’il traverse, etc. Les
couches sédimentaires contiennent d’autre part les restes fossiles d’êtres
vivants, animaux ou végétaux, qui sont apparus sur le globe à un moment
de son histoire, se sont multipliés, puis se sont éteints tandis que d’autres
formes vivantes apparaissaient. En étendant sans cesse les collectes des
restes fossiles et les observations sur la disposition relative des terrains à la
surface de la planète, les géologues sont peu à peu parvenus, en 150 ans de
recherche, à corréler ces terrains à grande distance et à établir une chronologie relative des événements géologiques et paléontologiques qui ont bouleversé la face de la Terre depuis sa naissance. Toutefois cette approche
purement naturaliste de l’histoire de la Terre avait ses limites: les idées
restaient très incertaines sur la durée et l’âge réels des événements
rapportés au temps universel. Et la mémoire des terrains étant d’autant plus
I • Introduction
(– 670 millions d’années, comme le montrent les fossiles trouvés à Ediacara, en Australie) et vers le 20 novembre les premiers vertébrés (– 500 Ma).
L’océan Atlantique commence à s’ouvrir le 18 décembre (– 160 Ma).
Enfin le genre Homo paraît le 31 décembre vers huit heures du soir (– 2 Ma),
tandis que le Christ meurt quatorze secondes avant minuit. Quant à la vie
d’un homme de soixante-dix ans, elle ne dure qu’une demi-seconde…
Il faut donc largement tenir compte du facteur temps lorsque l’on
cherche à appliquer aux processus géologiques les lois de la physique et de
la chimie. Une dalle de marbre soumise pendant quelques dizaines ou
quelques centaines d’années à une contrainte faible mais permanente peut
se déformer. L’observation est facile à faire sur les pierres tombales dans les
cimetières. À plus forte raison, les terrains réputés les plus rigides sont-ils
facilement déformables, surtout si la pression et la température s’élèvent,
et si des contraintes s’exercent pendant plusieurs millions d’années. De
nos jours, les Alpes et l’Himalaya se soulèvent chaque année de quelques
millimètres. Qui l’aurait soupçonné avant la multiplication des nivellements géodésiques? La nature même de son objet d’étude oblige le géologue
à raisonner dans un «espace-temps» immense, tout à fait différent de
celui auquel nous sommes habitués.
Comment mesure-t-on le temps en géologie? Jusqu’au milieu de ce siècle,
on ne disposait le plus souvent que d’une échelle relative, établie à partir
de l’idée d’évolution des êtres vivants (la paléontologie) et de quelques
principes simples permettant d’interpréter les observations de terrain: une
couche sédimentaire non déformée est plus jeune que les formations géologiques sur lesquelles elle repose; le plissement de cette couche est un
événement plus récent que sa formation sur le fond marin; un filon de
roche volcanique est plus jeune que les terrains qu’il traverse, etc. Les
couches sédimentaires contiennent d’autre part les restes fossiles d’êtres
vivants, animaux ou végétaux, qui sont apparus sur le globe à un moment
de son histoire, se sont multipliés, puis se sont éteints tandis que d’autres
formes vivantes apparaissaient. En étendant sans cesse les collectes des
restes fossiles et les observations sur la disposition relative des terrains à la
surface de la planète, les géologues sont peu à peu parvenus, en 150 ans de
recherche, à corréler ces terrains à grande distance et à établir une chronologie relative des événements géologiques et paléontologiques qui ont bouleversé la face de la Terre depuis sa naissance. Toutefois cette approche
purement naturaliste de l’histoire de la Terre avait ses limites: les idées
restaient très incertaines sur la durée et l’âge réels des événements
rapportés au temps universel. Et la mémoire des terrains étant d’autant plus