ÉCHELLE STRATIGRAPHIQUE

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La représentation du temps

La notion d'histoire de la Terre, c'est-à-dire d'enchaînements linéaires, apparut vers la fin du xviiie siècle, après que Georges Cuvier eut montré que les fossiles étaient des organismes disparus qui s'étaient succédé et que les différents niveaux du sous-sol étaient « corrélables ». Au xixe siècle, Alcide d'Orbigny proposa de retenir les associations de fossiles comme moyen de corréler et de superposer des couches de terrains dans un certain ordre. Certaines de ces couches représentaient des tranches de temps et pouvaient donc servir d'étalon (baptisées ultérieurement « stratotypes », parce que typiques de certaines strates).

Dès qu'une conception historique des transformations de la Terre eut vraiment pris corps, un modèle concret de représentation du temps devint nécessaire. Fondé sur une succession chronologique déduite de l'observation, il est constitué par une suite d'unités stratigraphiques, les étages, qui se regroupent en séries puis en systèmes pour former des ères. Par exemple, l'Aquitanien est un étage du Miocène (la série) ; le Miocène appartient au Néogène (le système) qui, lui, constitue une partie du Cénozoïque (ère). Chaque unité stratigraphique (ère, système, série ou étage), reconnue internationalement, est définie par un certain nombre de caractères qui permettent de l'identifier ailleurs que dans son lieu de définition initiale. L'échelle stratigraphique n'est donc qu'une construction intellectuelle, une convention qui exprime le temps d'une manière artificielle. La convention s'exprime aussi en termes de couleurs : c'est ainsi, par exemple, que le Jurassique est représenté en bleu, le Crétacé en vert sur toutes les échelles stratigraphiques du monde, de même que sur toutes les cartes géologiques, ces dernières étant fondées sur les âges plus que sur les types de terrain. Comme ce sont les fossiles qui ont servi à établir la première échelle stratigraphique, les subdivisions de celle-ci correspondent à de grandes modifications de la biodiversité : la plus grande crise du monde vivant, qui se déroula il y a 250 millions d'années, correspond précisément à la limite entre l'ère primaire (Paléozoïque) et l'ère secondaire (Mésozoïque). Une autre des crises majeures sépare l'ère secondaire de l'ère tertiaire (ou Cénozoïque), il y a 65 millions d'années. Les étages sont généralement les unités opérationnelles qui sont représentées par un ensemble de couches. Ils sont reconnaissables sur le terrain d'un lieu donné et précis, c'est pourquoi ils portent souvent le nom de la région, ou de la localité, où ils ont été définis : le Lutétien a été défini à Paris, le Givetien à Givet, etc. Les affleurements des couches de terrains qui correspondent à ces étalons internationaux de temps justifient leur statut de sites protégés. Il y en a actuellement une dizaine en France.

Divers types d'événements peuvent être envisagés pour fonder une échelle stratigraphique. On peut alors concevoir que les différentes branches de la géologie construisent leur propre échelle de façon indépendante (tectonique, biostratigraphique, magnétique, climatique, etc.) ou unissent leurs efforts pour élaborer des échelles dites intégrées qui sont actuellement très recherchées car potentiellement plus puissantes. Les indicateurs permettant la construction de l'échelle ne doivent pas être équivoques. Par exemple, le stratigraphe recherchera des fossiles présentant une évolution continue (pour éviter les lacunes) et irréversible (pour qu'un état ne puisse pas se retrouver à plusieurs époques).

Si les principes de l'échelle stratigraphique sont relativement simples, il n'y a pas d'approche facile et unique ; ce n'est sans doute pas sans raison que la commission de stratigraphie est l'une des plus importante de l'Union internationale des sciences géologiques.

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Pour citer l’article

Patrick DE WEVER, « ÉCHELLE STRATIGRAPHIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 09 août 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/echelle-stratigraphique/