Protérozoïque

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Protérozoïque

Notation chronostratigraphique PR
Niveau Éonothème / Éon

Stratigraphie

Début Fin
2 500 Ma Point stratotypique mondial 541,0 ± 1,0 Ma

Subdivisions

Paléoprotérozoïque Mésoprotérozoïque Néoprotérozoïque Paléozoïque Phanérozoïque Néoarchéen Archéen

Sur l’échelle des temps géologiques, le Protérozoïque (du grec πρότερος, protéro-, « de devant, d'avant » et ζῶον, zôon, « animal ») est le dernier éon du Précambrien.

Il couvre à lui seul près de la moitié du temps d’existence de la planète Terre, entre l’Archéen et le Phanérozoïque. Divisé en 3 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 541 millions d’années[1].

Les évènements 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.

Subdivisions[modifier | modifier le code]

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

Contrairement aux ères qui suivent le Protérozoïque, et sauf pour la dernière période le constituant, l'Édiacarien, ses bornes sont définies non pas par des stratotypes mais par des bornes chronologiques absolues, 3 ères constituent le Protérozoïque[2] :

Néoprotérozoïque
  Édiacarien (635-541 Ma)
  Cryogénien (850-635 Ma)
  Tonien (1 000-850 Ma)
Mésoprotérozoïque
  Sténien (1 200-1 000 Ma)
  Ectasien (1 400-1 200 Ma)
  Calymmien (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[modifier | modifier le code]

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 nombreuses strates provenant de mers épicontinentales contenant des roches moins fréquemment métamorphisées que celles de l’Archéen[3]. L’étude de ces roches montre que cet 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[4].

Les premières glaciations se produisent durant cet éon, l'une commence dès le début du Paléoprotérozoïque (glaciation huronienne). La plus sévère, la glaciation Varanger se produit quant à elle bien plus tard: au Néoprotérozoïque et notamment pendant la période du Cryogénien[5].

Atmosphère[modifier | modifier le code]

L’augmentation du taux d’oxygène dans l’air est un des évènements les plus importants de cet éon. Si l’apparition de la photosynthèse 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 et fer non oxydés, ne soient saturés. Il y a 2,3 milliards d’années, l’atmosphère contient environ 1 à 2 % d’oxygène[7], les gisements de fer rubané sont eux aussi des puits chimiques à oxygène efficaces. L’accumulation d’oxygène dans l’air montre un plateau il y a 1,9 milliard d’années, probablement dû à un meilleur mélange de l’eau dans la colonne d’eau[8].

Les couches rouges qui sont colorées par de l’hématite indiquent une augmentation du taux d’oxygène après 2 milliards d’années, elles ne sont pas trouvées dans des terrains plus anciens[8]. L’oxygénation de l’atmosphère est probablement due à deux facteurs : le remplissage 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].

Vie[modifier | modifier le code]

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 de nitrates oxydés, que les eucaryotes peuvent utiliser, à la différence des cyanobactéries[9]. C’est aussi pendant le Protérozoïque que les premières relations endosymbiotiques entre les mitochondries (pour presque tous les eucaryotes), les chloroplastes (pour les plantes et certains protistes) et leurs hôtes évoluent[10].

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 milliard d’années[11].

Classiquement la borne du Protérozoïque et du Phanérozoïque est marquée 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 modifiée.

Références[modifier | modifier le code]

  1. [PDF] « Charte stratigraphique internationale (2012) », sur http://www.stratigraphy.org/ (consulté le 22 juin 2013).
  2. (en) F.M. Gradstein, J.G Ogg, M. Schmitz et G. Ogg, The Geologic Time Scale 2012, Elsevier,‎ 2012, 1176 p. (ISBN 9780444594488).
  3. (en) Steven M. Stanley (trad. du hongrois), Earth System History, New York, W.H. Freeman and Company,‎ 1999, 2e éd. (ISBN 978-0-7167-2882-5, LCCN 98021861), p. 315
  4. Stanley, 315-18, 329-32
  5. Stanley, 320-1, 325
  6. (en) Revealing the dawn of photosynthesis, Rowan Hooper, New Scientist, 19 août 2006
  7. Stanley, 323
  8. a et b Stanley, 324
  9. a et b Stanley, 325
  10. Stanley 321-2
  11. Stanley, 321-3

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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