L'histoire de l'âge de la Terre

Estimations philosophiques et religieuses

Period: 384 BCE to 1700

Aristote(384-322 av JC), philosophe, propose une "Terre sans début ni fin". James Ussher(1581-1656), lui, propose un calcul de l'âge de la Terre à partir de filiations bibliques et arrive à une Terre de 6000 ans. Ces démarches n'étant pas scientifiques elles ne peuvent pas être prises en compte mais elles montrent que c'est une question qui s'est toujours posée.

Buffon(1707-1788) et temps de refroidissement de la Terre

1775

Buffon élabore une méthode de datation mesurant le temps de refroidissement de sphères chauffées, car il émet l'hypothèse que la Terre est à l'origine une boule de roche en fusion qui refroidit au cours du temps. À partir d'un protocole expérimentale dans lequel il chauffe à blanc des boulets de différentes tailles et mesure leur temps de refroidissement, il arrive à calculer la durée de refroidissement du globe en établissant un modèle. Il obtient un âge de 75000 mais son hypothèse est erronée.

Lyell(1797-1875) et empilements sédimentaires

1830

Lyell est le premier à avoir l'idée d'identifier les strates sédimentaires (stratigraphie) pour ensuite calculer l'épaisseur des dépôts sédimentaires et faire des hypothèses sur leurs vitesses en regardant dans de grands fleuves. Ces vitesses permettant ensuite d'estimer l'âge des strates sédimentaires. Il arrive donc à une Terre âgée de 96Ma.
Cette méthode est malheureusement incomplète et beaucoup de données ne sont pas prises en compte. Cet âge est donc faux.

Darwin(1809-1882) et évolution biologique

1869

Darwin part de l'argument que l'évolution des espèces se fait très lentement à l'échelle des temps géologique. Pour méthode il étudie des roches géologiques et avec le taux d'érosion finit par déterminer les roches les plus anciennes, 300 Ma. Cette méthode s'avère erronée car l'estimation des durées de sédimentation pourrait être fausse et que la vie pourrait être apparue après la formation de la Terre.

Lord Kelvin(1824-1907) et l'approche de la géophysique

1897

Lord Kelvin part de la même hypothèse que Buffon selon laquelle la Terre se refroidit depuis son origine. Il utilise la méthode de Buffon mais lui apporte les modifications que lui permettent son temps et utilise donc l'équation de chaleur de Fourrier qui prend en compte le fait que le refroidissement est de plus en plus lent en profondeur. Il arrive à un résultat de 177 Ma mais encore une fois ce résultat est erroné car il n'a pris en compte ni la radioactivité ni la convection mantellique.

Rutherford(1871-1937) et radioactivité

1906

Rutherford met en place une méthode de datation en mesurant la désintégration radioactive du radium en hélium qui se réalise avec une période donnée pour un isotope. Il va donc mesurer l'élément fils et père et déterminer le temps écoulé depuis la formation d'une roche. Il arrive à un résultat de 500 Ma mais celui-ci est faux car le calcul de l'hélium ne prend pas tout en compte. L'hélium peut s'échapper de la roche et peut aussi provenir de la désintégration d'autres éléments.

Patterson(1922-1995) et la datation uranium-plomb

1950

Patterson utilise la désintégration radioactive avec la méthode de radiochronologie, plomb-plomb. Il a déterminé la composition isotopique du plomb d'une roche considérée comme représentative du plomb de la Terre. Les roches utilisées sont établies par Patterson comme des météorites formées en même temps que la Terre. Il arrive à un résultat de 4,5 Ga qui sera validé mais affiné au cours du temps et des progrès.