Notions indispensables

Origine de la matière dans l'Univers →

En géologie, comme dans toutes les sciences de la Terre, des échelles d'espace et de temps variées sont employées. Il faut pouvoir alterner entre l'infiniment petit et l'infiniment grand.

De la même façon, les notions temporelles sont dépendantes des évènements étudiés. Par exemple, regarder le temps de cimentation d'un calcaire (quelques heures à quelques mois) ne se fera pas à la même échelle de temps que l'érection d'une chaîne de montagnes (quelques millions d'années).

Il est donc important de se familiariser avec ces échelles variées pour bien comprendre et assimiler ce dont on parle. 

   Les échelles spatiales  

Échelles de taille : de l'infiniment petit à l'infiniment grand

Voici quelques exemples qui pourront vous aider à prendre la mesure des échelles de taille :

Échelle nanoscopique à microscopique nécessitant un microscope

10-9 m (nanomètre, nm)

10-6 m (micromètre, µm)

Exemple :

 

Échelle millimétrique, nécessitant une loupe binoculaire

10-3 m (millimètres, mm)

Exemple :

 

Échelle optique, visible à l'oeil ou à l'aide d'une simple loupe

10-2 m (centimètres, cm)

Exemple :

 

Échelle optique, visible à l'oeil ou à l'aide de jumelles ou d'une longue vue

102 m (mètres, m) à l'infiniment grand

Exemple :

 

De l'infiniment grand

Parler de "grandes distances", en évoquant l'espace séparant la Terre du Soleil, par exemple, est un pléonasme. En dehors des limites de notre planète, utiliser le kilomètre comme unité n'a pas de sens. Calculer des distances en millions et milliards de kilomètres alourdit autant le propos qu'il le rend inintelligible. Un peu comme cette phrase ! C'est pour simplifier les discussions et calculs qu'ont donc été créées les unités telles quelle l'unité astronomique, l'année-lumière ou encore le parsec.

D'abord, il y a l' unité astronomique : UA. Elle correspond à la distance Terre-Soleil :

1 UA = 150 millions de kilomètres

Ensuite viennent les années-lumières (al). Cette unité est beaucoup utilisée en astronomie. Elle correspond à distance parcourue par la lumière en une année :

1 al =  9 461 millards de kilomètres.

Enfin, il y a le parsec : c'est une unité géométrique définie par la parallaxe et le Soleil.

1 parsec = 3,26 années-lumières, al.

Les échelles temporelles

Les échelles de temps sont également très variables en Sciences de la Terre. Dire que la Terre existe depuis 144 024 912 000 000 000 de secondes (soit depuis cent quarante-quatre millions vingt-quatre mille neuf-cent-douze milliards de milliards d'années, ou encore cent quarante-quatre quadrillions d'années...) n'a aucun sens pour personne. Il faut donc se familiariser avec les différentes échelles utilisées.

De la seconde à l’heure (cas des éruptions, des avalanches sous-marines, des glissements de terrains,…) : 

2. Du mois aux années (crises volcaniques, crises sismiques, migration de dune…) :

3. Des siècles aux millénaires (variations du niveau de la mer…) ;

4. Des dizaines de milliers d’années (glaciation, refroidissement d’un diapir : magma profond qui remonte et refroidit…) à des millions d'années (tectonique des plaques...). Le temps géologique de référence est le million d’année, c’est ce qui régit la vie des océans, la formation et la destruction des chaînes de montagnes, etc.

 

5. Enfin, les géologues travaillent en milliards d’années (âge des planètes et de l’Univers).

Pour bien appréhender les notions abordées en Sciences de la Terre, il est essentiel de s'habituer à ces échelles de mesures.

Parler en millions ou milliards d'années se révèle très abstrait à l'échelle de l'humanité. Pour pallier ce problème, des chercheurs ont eu l'idée de créer un Calendrier de l'Univers dans lequel les grandes étapes sont replacées, des origines depuis le Big Bang jusqu'à aujourd'hui, sur une échelle d'une année calendaire. Vous pouvez consulter le chapitre dédié à cette thématique ici.

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