vignette|Résumé graphique des événements marquants du Big Bang à nos jours, présenté sous forme de spirale. Cette chronologie de la Terre présente les évènements géologiques, paléoclimatiques et paléontologiques majeurs qui se sont produits depuis la formation de la Terre jusqu'à l'apparition dHomo sapiens. Les temps sont indiqués en milliards d'années (Ga) et millions d'années (Ma).
Datation des archives géologiques Les archives géologiques se composent des strates, ou couches, de roches présentes dans la croûte terrestre. La science géologique s'intéresse particulièrement à l'âge et à l'origine de ces différentes formations rocheuses, dans le but de reconstituer la genèse et l'histoire de la Terre. Cette démarche vise à comprendre les forces géologiques qui ont agi sur notre planète au fil du temps. L'échelle des temps géologiques, utilisée pour attribuer les évènements clés de l'histoire de la planète, s'étend de son origine (il y a environ d'années) jusqu'à nos jours.
La datation radiométrique est une méthode qui mesure la désintégration constante des éléments radioactifs présents dans un objet, permettant ainsi d'en déterminer l'âge. Cette technique est largement utilisée pour dater les archives géologiques de la planète. Bien que la théorie sous-jacente soit complexe, elle repose essentiellement sur le processus de désintégration des éléments radioactifs au sein d'un matériau, aboutissant à la formation d'isotopes pour chaque élément chimique.
La stratigraphie repose sur l'hypothèse que les couches rocheuses se forment de manière stratifiée selon leur âge, les strates les plus anciennes étant situées en dessous des plus récentes. Cette conception constitue le fondement de la stratigraphie.
À partir du Cambrien, l'âge des couches géologiques peut être estimé par l'analyse des fossiles, qui sont les vestiges de formes de vie anciennes préservés dans la roche. Ces fossiles se forment à toutes les époques, permettant ainsi l'élaboration d'un savoir plus ou moins continu. Les limites temporelles attribuées aux ères, périodes et époques géologiques correspondent souvent à des ruptures majeures telles que des extinctions de masse, comme par exemple l'extinction Crétacé-Paléogène, il y a d'années.
Le premier système solaire
Au début de l'histoire du système solaire, le Soleil, les planétésimaux et les planètes joviennes se sont formés. Le système solaire interne s'est agrégé plus lentement que l'extérieur, ce qui fait que les planètes telluriques dont la Terre (et la Lune) n'étaient pas encore apparues. c. – Une explosion de supernova, connue sous le nom de supernova primitive, ensemence notre voisinage galactique avec des éléments lourds (qui seront incorporés à la Terre) et entraînera une onde de choc dans une région dense de la Voie lactée. Les inclusions riches en Ca-Al, qui se sont formées 2 millions d'années avant les chondres, sont une signature clé d'une explosion de supernova. c. – Effondrement rapide du nuage moléculaire d'hydrogène, formant une étoile de population I de troisième génération, le Soleil, dans une région de la zone habitable galactique (ZHG), à environ du centre de la Voie lactée. c. – Un disque protoplanétaire (à partir duquel la Terre s'agrègera) émerge autour du jeune Soleil, qui est dans son stade T Tauri. c. – La proto-terre se forme à la limite externe et plus froide de la zone habitable du système solaire. À ce stade, la constante solaire du Soleil n'était qu'environ 73 % de sa valeur actuelle, mais de l'eau liquide aurait pu exister à la surface de la Proto-Terre, probablement en raison du réchauffement par effet de serre dû aux niveaux élevés de méthane et de dioxyde de carbone présents dans l'atmosphère. La première phase de bombardement commence : comme le voisinage solaire regorge de gros planétoïdes et de débris, la Terre subit un certain nombre d'impacts géants qui contribuent à augmenter sa taille globale.
Superéon précambrien
c. – Le Précambrien (jusqu'à environ ), maintenant qualifié de « superéon » mais autrefois d'une ère, est divisé en trois intervalles de temps géologiques appelés éons : Hadéen, Archéen et Protérozoïque. Ces deux dernières sont subdivisées en plusieurs ères telles que définies actuellement. Au total, le Précambrien représente environ 85 % de la période géologique depuis la formation de la Terre jusqu'au moment où les créatures ont développé pour la première fois des exosquelettes (c'est-à-dire des parties externes dures) et ont ainsi laissé d'abondants restes fossiles.
Éon hadéen
c. – L'éon Hadéen, le superéon précambrien et l'ère cryptique non officielle commencent avec la formation du système Terre-Lune, à la suite d'une collision brutale supposée entre la proto-Terre et l'hypothétique protoplanète Theia (la Terre était considérablement plus petite qu'aujourd'hui, avant cet impact). Cet impact a vaporisé une grande partie de la croûte et envoyé des matériaux en orbite autour de la Terre, qui ont formé des anneaux, semblables à ceux de Saturne, pendant quelques millions d'années, jusqu'à ce qu'ils s'aggrègent pour constituer la Lune. La période pré-nectarienne de la géologie lunaire commence. La Terre était recouverte par un océan magmatique profond de résultant de l'énergie d'impact de ce planétésimal et d'autres planétésimaux au début de la phase de bombardement, et de l'énergie libérée par la formation du noyau planétaire. Le dégazage des roches crustales donne à la Terre une atmosphère réductrice de méthane, d'azote, d'hydrogène, d'ammoniac et de vapeur d'eau, avec des quantités moindres de sulfure d'hydrogène, de monoxyde de carbone, puis de dioxyde de carbone. Avec un dégazage total supérieur à , l'azote et l'ammoniac deviennent des constituants minoritaires et des quantités comparables de méthane, de monoxyde de carbone, de dioxyde de carbone, de vapeur d'eau et d'hydrogène sont libérées. c. – Le Soleil entre dans la séquence principale : un vent solaire balaie le système Terre-Lune des débris (principalement de la poussière et du gaz). Fin de la première phase de bombardement. L'ère des groupes de bassins commence sur Terre. c. – 100 millions d'années après la formation de la Lune, la première croûte lunaire, formée d'anorthosite lunaire, se différencie des magmas inférieurs. La première croûte terrestre se forme probablement de la même manière à partir d'un matériau similaire. Sur Terre commence la période pluviale, au cours de laquelle la croûte terrestre se refroidit suffisamment pour permettre la formation des océans. c. – Premier minéral connu, trouvé à Jack Hills en Australie occidentale. Les zircons détritiques montrent la présence d'une croûte solide et d'eau liquide. Date la plus tardive possible pour la formation d'une atmosphère secondaire, produite par le dégazage de la croûte terrestre, renforcée par de l'eau et éventuellement des composés organiques apportés lors d'impacts de comètes et des chondrites carbonées (dont le type CI qui s'est révélé riche en un certain nombre d'acides aminés et d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)). c. – L'ère nectarienne commence sur Terre. c. – Les premières preuves de vie, basées sur des quantités inhabituellement élevées d'isotopes légers du carbone, un signe courant de vie, trouvées dans les plus anciens gisements minéraux de la Terre situés dans les Jack Hills d'Australie-Occidentale. c. – Le début de l'ère imbrienne commence sur Terre. Grand bombardement tardif de la Lune (et probablement aussi de la Terre) par des bolides et des astéroïdes, produit peut-être par la migration planétaire de Neptune dans la ceinture de Kuiper à la suite de résonances orbitales entre Jupiter et Saturne. Des « restes de vie biotique » ont été découverts dans des roches vieilles de d'années en Australie-occidentale. Early edition, published online before print.. Selon l'un des chercheurs, .
Éon archéen
Ère Éoarchéenne
c. – Début de l'éon archéen et de l'ère éoarchéenne. Première apparition possible de l'activité tectonique des plaques dans la croûte terrestre, car des structures de plaques pourraient avoir commencé à apparaître. Début possible de l'orogenèse des monts Napier. Les forces de failles et de plissements créent les premières roches métamorphiques. Origines de la vie. c. – Acasta Gneiss des Territoires du Nord-Ouest, Canada, première roche la plus ancienne connue ou agrégat de minéraux. c. – Début de la stabilisation possible du Bouclier canadien. c. – Phase finale du bombardement lourd tardif. c. – L'apatite du Groenland montre des signes d'enrichissement en 12C, caractéristique de la présence de vie photosynthétique. c. – Preuve de vie : le graphite de l'île Akilia au large de l'ouest du Groenland contient des traces de kérogène, d'un type compatible avec la photosynthèse. c. – Les plus anciennes formations de fer rubanées découvertes. Les premières masses continentales complètes ou cratons, formées de blocs de granite, apparaissent sur Terre. Apparition d'une activité ignée felsique initiale sur la bordure orientale du craton de l'Antarctique alors que la première grande masse continentale commence à fusionner. Le craton d'Europe de l'Est commence à se formerles premiers rochers du Bouclier ukrainien et du massif de Voronej sont posés c. – Formation de la Ceinture de roches vertes de Nuvvuagittuq. c. – Du graphite biogénique découvert dans des roches métasédimentaires vieilles de 3,7 milliards d'années découvertes dans le Groenland-Occidental. Début de la stabilisation du Craton du Kaapvaal : dépôt d'anciens gneiss tonaltiques.
Ère paléoarchéenne
c. – Début de l'ère paléoarchéenne. Assemblage possible du supercontinent Vaalbara ; les cratons les plus anciens de la Terre (comme le Bouclier canadien, le craton d'Europe de l'Est et le Kaapvaal) commencent à se développer à la suite de perturbations crustales le long des continents fusionnant dans VaalbaraLe craton de Pilbara se stabilise. Formation de la ceinture de roches vertes de Barberton : soulèvements des montagnes de Makhonjwa à l'extrémité orientale du Craton du Kaapvaal, les plus anciennes montagnes d'Afriquezone appelée « genèse de la vie » pour la préservation exceptionnelle des fossiles. Le terrane de Gneiss de Narryer se stabilise : ces gneiss deviennent le « substrat rocheux » de la formation du craton de Yilgarn en Australieconnu pour la survie des Jack Hills où le minéral le plus ancien, un zircon, a été découvert. c. – Vie du Dernier ancêtre commun universel : la séparation entre les bactéries et les archées se produit lorsque « l'arbre de vie » commence à se ramifierdes variétés d'eubactéries commencent à rayonner à l'échelle mondiale. Fossiles ressemblant à des cyanobactéries, trouvés à Warrawoona, Australie occidentale. c. – Fossiles de tapis microbien découverts dans du grès vieux de 3,48 milliards d'années découverts en Australie occidentale. Première apparition d'organismes stromatolitiques qui se développent aux interfaces entre différents types de matériaux, principalement sur des surfaces immergées ou humides. c. – Fossiles de bactéries dans la chaille. Le craton du Zimbabwe se stabilise à partir de la suture de deux blocs crustaux plus petits, le segment de Tokwe au sud et le segment de Rhodesdale ou gneiss de Rhodesdale au nord. c. – Onze taxons de procaryotes sont probablement conservés dans lApex Chert du craton de Pilbara en Australie. Parce que la chaille est un matériau microcristallin, cryptocristallin ou microfibreux riche en silice à grains fins, elle préserve assez bien les petits fossiles. La stabilisation du Bouclier Baltique commence. c. – Le Dôme de Johannesburg se forme en Afrique du Sud : situé dans la partie centrale du craton de Kaapvaal et constitué de roches granitiques trondhjémitiques et tonalitiques intrusées dans des roches vertes mafiques-ultramafiquesla phase granitoïde la plus ancienne reconnue à ce jour.