Big Bang
13 700 000 000 d'années

Formation de la voie lactée
13 200 000 000 d'années

Formation du système solaire
4 567 000 000 d'années

Naissance de la terre
4 540 000 000 d'années

Naissance de la Lune
4 526 000 000 d'années

L'eau sur la Terre
4 200 000 000 d'années

Océans et premiers continents
3 800 000 000 d'années

Les bactéries : premiers germes de vie
3 800 000 000 d'années

Les cyanobactéries inventent la photosynthèse
3 500 000 000 d'années

Premiers pluricellulaires
2 000 000 000 d'années

Oxyhénation et cellules eucaryotes
1 500 000 000 d'années

Le continent Rodinia
1 100 000 000 d'années

Terre boule de neige
750 000 000 d'années

Réchauffement climatique
635 000 000 d'années

Faune d'Ediacara
630 000 000 à 542 000 000d'années

Faune de Burgess - Explosion Cambrienne
528 à 510 000 000 d'années

Gondwana et couche d'ozone
460 000 000 d'années

Premier amphibien, première graine
375 000 000 d'années

Insectes géants
320 000 000 d'années

L'oeuf amniotique - Premiers reptiles
315 000 000 d'années

Un continent unique La Pangée
290 000 000 d'années

Reptiles mammaliens géants
260 000 000 d'années

Extinction Permien-Trias
252 000 000 d'années

Le règne des dinosaures sur Terre...
230 000 000 d'années

...et dans les mers
180 000 000 d'années

La fin des dinosaures
65 000 000 d'années

Place aux mammifères
00 000 000 d'années

Suite de l'histoire
47 000 000 d'années

Suite de l'histoire
20 000 000 d'années

Suite de l'histoire
00 000 000 d'années

Suite de l'histoire
2 000 000 d'années

Suite de l'histoire
00 000 000 d'années

Suite de l'histoire
00 000 000 d'années

Suite de l'histoire
00 000 000 d'années

Suite de l'histoire
00 000 000 d'années

L'origine du nom Big Bang

Ce nom de "Big Bang" a été inventé en 1950 par l'un de ses principaux détracteurs, l'anglais Fred Hoyle qui, pour se moquer de l'un des pères du Big bang, le Belge Georges Lemaître, le surnomma « Big Bang man ».

En fait, le Big Bang n'était pas gros mais au contraire concentré en un point très petit et il n'y a pas eu de "Bang" puisqu'il n'y avait pas d'air !

La théorie du Big Bang

Le Big Bang est un modèle cosmologique permettant aux scientifiques de décrire l'origine et l'évolution de l'univers.

Jusque dans les années 1920, on pensait que l'univers était statique et immuable. Les observations de l'astronome Edwin Hubble ont montré, au contraire, qu'il est en mouvement. Les galaxies, en effet, s'éloignent les unes des autres, leur vitesse d'éloignement augmentant constamment : on dit que l'univers est en expansion. Désormais, plus rien ne justifie l’hypothèse d’un Univers statique proposée par Einstein.

Si l'univers est en expansion, un retour en arrière dans le temps laisse penser qu'il était plus petit avant, à tel point que la totalité du cosmos, à l'origine, était concentré en un seul point. On estime que cela se passait il y a 13,7 milliards d'années.

Ce n'est qu'en 1965 que cette théorie est validée. Sa première confirmation concrète se fera avec la découverte fortuite de deux jeunes radioastronomes du New Jersey (Arno Penzias et Robert Wilson) qui s'amusent à enregistrer les « bruits » de l'univers. C'est ainsi qu'ils découvrent un fond diffus radioélectrique présent dans toutes les directions de la voûte céleste (ce qui leur vaudra le prix Nobel en 1978). Cet infime murmure radio est un rayonnement fossile du cosmos qui correspond à ce qui se serait passé 380 000 ans après le Big Bang. En 1992, le satellite Cobe prouve que la température de ce rayonnement varie très faiblement en fonction de sa place dans l'univers, comme le prévoyait la théorie, et il permet de tracer une première carte de ces variations. En 2008, le satellite européen Planck améliorera encore la précision des observations.

Il n'y avait pas de matière à l'origine, mais une sorte de brouillard très chaud de particules ; atomes et molécules n'étaient pas formés. D'après les calculs, les premiers atomes seront créés trois minutes après le début de l'expansion. Ce que les scientifiques ignorent encore, c'est ce qui s'est passé tout près du point zéro ; toute la période où l'univers était âgé de moins de 10^-43 seconde reste un mystère.

En savoir plus sur le Big Bang

Un instant après le Big Bang

Un cent millième de seconde après le big-bang apparaissaient les protons, neutrons, et électrons (particules atomiques). Au bout d'une seconde se forment les noyaux de deutérium (composés de un proton, un neutron et un électron). La formation des noyaux d'hélium se produit au bout d'un quart d'heure (deux protons, deux neutrons). Le rythme se ralentit ensuite...

Les âges sombres

Environ 300 000 ans après cet événement initial, la température a baissé suffisamment pour permettre la formation des atomes d'hydrogène et d'hélium, dans un phénomène appelé "recombinaison" (les électrons de l'univers se sont combinés aux premiers noyaux atomiques pour former les premiers atomes.).

Presque tout l'hydrogène est neutre (non-ionisé) et absorbe donc la lumière. A cette époque, les étoiles n'existent pas : on a donné à cette période le nom "d'âges sombres". Les plus grandes structures de la matière commencent à se former; des agglomérations de matière baryonique (comme les protons et les neutrons) se condensent à l'intérieur de halos de matière noire froide. Ces structures primordiales finiront par devenir des galaxies.

La première lumière

La lumière n'a commencé à se répandre dans l'univers que 400 000 ans après le Big Bang. Depuis celui-ci, l'univers a continué à s'étendre et à se refroidir, étirant cette lumière primitive jusqu'à permettre sa détection aujourd'hui : il s'agit du fond diffus cosmologique qui émane de tous les recoins de l'Univers comme en témoignent les photos prises par des satellites.

Pendant moins d’un milliard d'années après le Big-Bang, l'Univers n'est pas transparent : il est constitué d'un brouillard d'hydrogène qui a pour particularité d'absorber le rayonnement ultraviolet émis par les toutes jeunes galaxies. Il s’est soudainement éclairci, lors d'une phase appelée "réionisation", l'univers devenant alors transparent, c'est-à-dire lumineux.

Premières galaxies

Au bout d'un million d'années, des nuages froids d'hydrogène et d'hélium sont constitués. Sous l'effet de la gravitation, ils se condensent, donnant naissance aux premières galaxies dans lesquelles apparaissent les premières proto-étoiles. Cent millions d'années se sont écoulés depuis le Big Bang.

La Voie Lactée, notre galaxie, s'est formée il y a 13.2 milliards d'années.

Un milliard d'années après la formation de la galaxie apparaissent : des amas globulaires, le trou noir supermassif central (dont la masse est égale à 4 millions de fois celle du Soleil) et la partie centrale de la galaxie spirale, appelé "le bulbe galactique", zone lumineuse dense constitué d'étoiles de population II (pauvres en métaux et très anciennes). Il semblerait que ce trou noir supermassif joue un rôle important car régulateur de la croissance des galaxies en limitant la quantité totale de matière ajoutée.

A cette époque, les formations d'étoiles se multiplient dans les galaxies. Pendant deux milliards d'années encore, la matière s'installe dans le disque galactique (une galaxie continue d'absorber les matériaux environnants durant toute sa vie). Les matériaux absorbés sont constitués surtout d'hydrogène et d'hélium. Naissances et morts d'étoiles augmentent peu à peu la quantité de matériaux lourds, ce qui peut favoriser la formation de planètes.

Naissance du soleil

Aux confins de la voie lactée, le soleil s'est formé par une lente agglomération de poussières et de gaz, résidus de la mort d'étoiles antérieures formant ainsi une nébuleuse primitive. Ce nuage moléculaire géant, large de plusieurs années-lumière va acquérir peu à peu suffisamment de matière pour devenir une étoile. Cette masse de poussières, de roches et de gaz se concentre en effet au centre et commence à s'échauffer. La chute de matériaux, l'augmentation de la vitesse de rotation et la compression liée à la gravité créent une énorme quantité d'énergie cinétique au centre du disque avec une montée progressive et considérable de la température et de la densité : la partie centrale se contracte de plus en plus. Pendant cette phase transitoire (appelée T Tauri), une partie du gaz est rejeté sous forme de matières, à une vitesse supersonique ; l'onde de choc qui s'en suit peut provoquer l'effondrement d'étoiles proches.

Fusions nucléaires

La compression augmente encore la température au coeur de l'étoile en formation. A 10 millions de degrés, des réactions thermonucléaires sont initiées : deux noyaux d'hydrogène (chacun 1 proton) restent "collés" ensemble formant ainsi du deuterieum (1 proton et un neutron).

Un troisième proton fusionne avec le deutérium pour former de l'hélium3. Finalement, deux noyaux d'hélium3 fusionnent à leur tour pour produire de l'hélium4. En résumé, quatre noyaux d'hydrogène auront été nécessaire pour produire un noyau d'hélium.

Ces réations nucléaires provoquent une pression au coeur de l'étoile qui va ainsi tendre à gonfler alors que sa masse tendrait plutôt à la faire s'effondrer sous son propre poids. Un équilibre se crée entre ces deux forces opposées : la taille et la luminosité de l'étoile se stabilisent. Dès que cette stabilisation a eu lieu, l'étoile commence à brûler son hydrogène puis le transforme en hélium. Elle le fera aussi longtemps qu'elle possèdera du combustible.

C'est ainsi que notre soleil est né et qu'il brûle depuis 4.5 milliards d'années (et pour encore 5 milliards d'années selon les spécialistes).

Naissance des planètes

On ne peut dissocier la genèse des planètes de celle de leur étoile. La formation des planètes du système solaire s'est déroulée en même temps que la naissance du Soleil.

Lors de la formation de celui-ci, la mort brutale d'étoile(s) super-massive(s) voisine(s) a provoqué la formation d'une nébuleuse, d'un nuage, contenant , en plus de l'hydrogène et de l'hélium, tous les éléments chimiques que nous connaissons sur la Terre (uranium, fer, carbone, oxygène, etc.).

Cette nébuleuse, en périphérie du soleil, va s'aplatir progressivement, prenant la forme d'un disque en rotation appelé disque d'accrétion. Pendant des millions d'années, la gravité provoque l'agglomération des poussières entre elles (les particules qui entrent en collision sont maintenues ensemble par la force gravitationnelle). Peu à peu se forment des planétésimaux de moins de dix kilomètres de diamètre.

Les planétésimaux s'agrègent à leur tour entre eux, par collisions successives et, après une centaine de millions d'années, forment enfin des planètes dont la Terre. Ces planètes vont attirer, par gravitation, tous les matériaux présents sur leur orbite.

Les planètes les plus proches du soleil, Mercure, Vénus, Terre et Mars attirent surtout des matières rocheuses. Ce sont des planètes telluriques (du latin tellus, « la terre », « le sol »), par opposition aux planètes gazeuses, plus éloignées et attirant les gaz légers (hélium, hydrogène) ; ce sont Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune (rappelons que Neptune n'est plus considérée comme une planète). Ces dernières planètes, s'il y avait eu plus de gaz, auraient pu provoquer la création d'une seconde étoile dans le système solaire (système binaire d'étoiles).

Lors de l'agrégation des particules qui ont constitué les planètes, de nombreux débris ont continué à circuler dans l'espace interplanétaire. Ils bombarderont les planètes (dont la Terre) pendant près d'un milliard d'années et formeront finalement une ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter.

Les débuts de la Terre

La Terre a commencé par brûler de l'intérieur en raison des bombardements des matières issues de la formation du système solaire, de la chaleur des transformations radioactives, de la chaleur résiduelle, plaçant ainsi la planète entière en état de fusion. Les éléments lourds qui s'y trouvent (fer et nickel) fondent puis coulent vers le centre de la planète, formant le noyau lors des quarante premiers millions d'années. Ce fer liquide contenu dans le noyau a créé un véritable champ magnétique autour de la Terre ce qui a protégé la planète de certaines particules cosmiques.

Les matières plus légères, elles, montent vers la surface, constituant les différentes enveloppes (manteau et croûte) de cette jeune Terre.

Cette époque a été nommée Hadéen, c'est la division la plus ancienne des temps géologique de l'histoire de la Terre. Ce nom est dérivé d'Hadès, nom grec désignant les enfers, que l'on peut imaginer comme proches des conditions terrestre de cette rude époque.

Pendant l'Hadéen, la surface de la terre ressemble donc à un brasier. Ce n'est encore qu'une protoplanète dépourvue de surface solide, constituée de roches en fusion formant un gigantesque océan de lave. La température s'y élève à plus de 1200°.

Le dégazage du magma ou des roches situées sous l'océan magmatique forment une atmosphère initiale, dite primitive. Il n'y a pas d'air mais de l'azote, du gaz carbonique et de la vapeur d'eau.

La genèse de la Lune

Après avoir envisagé différentes théories, les scientifiques s'accordent aujourd'hui majoritairement sur la thèse suivante : une protoplanète, nommée Théia, de la taille de Mars aurait heurté la Terre à la vitesse prodigieuse de 40 000 km/h sous un angle oblique. Une large portion de la croûte terrestre aurait été éjectée lors de cette formidable collision.

C'est cet impact qui serait responsable de la large inclinaison de l'axe de la Terre (23,5°), inclinaison qui permet de rythmer aujourd'hui les saisons.

Inclinaison de la terre

L'onde de choc est gigantesque. Des éléments plus lourds appartenant à Théia s'enfoncent au cœur de la Terre, pendant que les matériaux et éjections restants se condensent en un seul corps en quelques semaines. Les deux corps éjectent des tonnes de milliards de matière dans l'espace.

En moins d'un siècle, se forme un anneau de débris en orbite autour de la terre. Par accrétion, il aurait donné naissance à un bloc de matière de 3 500 km de diamètre : notre Lune. Cette dernière gravite alors beaucoup plus près de la Terre qu'aujourd'hui (22 000 km au lieu de 400 000).

L'impact est tel qu'il provoque l'accélératon de la rotation de la terre dont les jours durent seulement trois heures.

Pas d'eau sur Terre lors de sa formation

Depuis quelques années les connaissances relatives à la formation du système solaire s'affinent et la théorie qui fait de la Lune la conséquence d'une collision entre la Terre et Théia est de plus en plus accréditée. Il en résulte la forte probabilité que l'eau ne provient pas d'un processus de dégazage du manteau terrestre, comme on le pensait encore il y a peu. En effet, l'eau contenue dans le manteau a dû s'évaporer bien avant qu'une croûte solide et une tectonique des plaques ne se mettent en place. L'hypothèse d'une origine volcanique de l'eau des océans a donc graduellement mais sûrement perdu beaucoup de terrain.

De plus, des études récentes montrent que la Terre était à l'origine pauvre en eau. La température du disque protoplanétaire et le flux intense de radiation, dans la phase dite T Tauri du nouveau Soleil, aurait conduit à la formation de planètes telluriques sèches ; l'eau des océans ne pourrait donc provenir d'une origine terrestre.

Des gouttes d'eau dans des météorites

Les scientifiques pensent que l'eau a été amenée sur la Terre plusieurs dizaines de millions d'années après la formation de celle-ci, grâce aux bombardements de comètes et d'astéroïdes, formés au-delà de la ceinture d'astéroïdes actuelle.

Dans cette région assez distante du Soleil primitif, entre Mars et Jupiter, la température et le flux de radiation lumineuse permettaient effectivement la formation de chondrites (type de météorites pierreuses) riches en eau, comme la météorite Allende (la plus grosse chondrite carbonée trouvée sur Terre) formée à partir de poussières et de gaz de la nébuleuse solaire au cours de la formation initiale de notre système solaire. Elle est âgée de 4,567 milliards années. C'est la plus ancienne matière connue (30 millions d'années plus vieille que la formation de la Terre). Elle est considérée par les cosmologistes comme la  « pierre de Rosette » de la planétologie en raison des nombreuses informations qu'elle à fourni sur la formation du système solaire.

La météorite Allende

Ces innombrables chondrites, dont le coeur contient de minuscules gouttes d'eau, sont tombées sur la Terre de manière incessante pendant près de vingt millions d'années ; c'est ainsi que des flaques se sont formées et que, peu à peu, l'eau s'est accumulé sur le sol.

Le coeur de la terre est toujours en fusion mais la température est maintenant de 70 à 80° à sa surface ce qui va favoriser la formation d'une croûte.

Par ailleurs, des tempêtes violentes sont alimentées par la vitesse de rotation de la terre. De plus, la lune étant très proche, sa force de gravitation est écrasante : elle génère de gigantesques marées à la surface de la Terre.

Océans et premiers continents

Peu à peu la lune s'éloigne de la Terre, la houle s'atténue et la Terre tourne moins vite.

Il y a 3.8 milliards d'années, les océans sont formés, la Terre est recouverte d'eau, avec, ça et là, quelques petits îlots rocheux qui émergent. De la roche en fusion surgit de la croûte terrestre et jaillit de l'océan. Peu à peu la lave refroidit, formant des îles volcaniques.

Ces îles se rejoindront peu à peu ; la croûte de terre est alors suffisamment refroidie pour que commencent à se former et à dériver, les premiers continents.

A ce moment-là, l'atmosphère faite de méthane, d'ammoniaque et d'autres gaz, est toxique à la plupart des êtres vivants aujourd'hui. Il n'y a pas, ou très peu, d'oxygène. Le flux d'UV est probablement filtré par une couche d'ozone et de nuages. Des études sur des gisements montrent que l'atmosphère terrestre contenait beaucoup plus de gaz à effet de serre qu'aujourd'hui provoquant une chaleur des océans qui aurait favorisé l'émergence de la vie.

Dans l'échelle des temps géologique commence "l'Archéen" (du grec ancien "Αρχή", Arkhē, signifiant "commencement, origine"). Il correspond au commencement de la vie sur Terre. C'est de cette époque également que datent les premières formations rocheuses.

Les tout premiers signes de la vie

Il y a 3.8 milliards d'années, les météorites bombardent de nouveau la terre de façon intensive. En se décomposant, elles libèrent du carbone et des protéines primitives qui tombent dans les océans.
A plus de 300 mètres de profondeur, la nuit règne et la température est glaciale mais des "fumeurs noirs" (sortes de cheminées sous-marines) laissent échapper un liquide bouillant. L'au de mer, en effet, s'infiltre dans les crevasses de la croûte terrestre, s'y réchauffe et se charge en minéraux et en gaz puis ressort par ces cheminées. Ce liquide "enrichi" ajouté aux éléments apportés par les météorites et à tous les minéraux fait ressembler l'océan d'alors à une "soupe chimique". Dans celle-ci la vie va commencer à se développer sous forme d'organismes microscopiques monocellulaires : les bactéries. C'est une des théories de la genèse de la vie.

Aujourd'hui, on ne connait pas l'origine de ces premières formes de vie. Trois théories scientifiques majeures tentent d'expliquer ces débuts :

1) Théorie de la soupe primordiale : la vie serait apparue à partir de molécules libres soumises à de forts rayonnements et à des chocs électriques (foudre...).

2) La panspermie : dans cette théorie,de plus en plus argumentée, des molécules insterstellaires contenues dans des météorites auraient apporté les germes de vie dans les océans.

3) Les sources hydrothermales des abysses (fumeurs noirs) qui émettent des fluides riches en hydrogène sulfuré et en sulfures minéraux favorisent aujourd'hui le développement d'une faune et en particulier de micro-organismes thermopiles qui se développent entre 45° et 100°. Ces bactéries pourraient être des vestiges des premières bactéries.

Quelle que soit la façon dont les bactéries se sont formées, elles constituent les premiers organismes vivants.

Il s'agit d'organismes "procaryotes" (du latin pro, «avant», et du grec caryon, «noyau»), c'est-à-dire d'organismes vivants unicellulaires dont la structure ne comporte pas de noyau (par opposition aux eucaryotes, caractérisés par la présence d'un noyau). Les bactéries possèdent une membrane cellulaire dotée d'un cytoplasme, riche de protéines et surtout de la molécule d'ADN qui a fait son apparition (mais qui est libre dans le cytoplasme, contrairement aux cellules eucaryotes, dont l'ADN se trouve dans le noyau).

Un mélange de minéral et d'organique

Pendant 300 000 ans le processus évolutif semble stagner. Les seules traces de vie, pendant cette longue période, sont des bactéries monocellulaires. C'est alors que dans des eaux peu profonds, semblables à des roches, des stromatolithes se développent.

Ces curieuses formations (encore visibles en Australie et en Afrique) combinent à la fois le minéral et la vie organique. Elles se présentent sous formes de petits dômes (forme de champignon) ressemblant à des rochers, et situés à la bordure des océans et du rivage. Ces structures témoignent d'une extraordinaire résistance puisqu'elles vont réussir à survivre pendant plus de 3.5 milliards d'années.

Nous leur devons ceertainement la constitution d'une grande partie de notre atmosphère et, indirectement le développement des autres espèces.

Algues bleues et photosynthèse

Des cyanobactéries, bactéries procaryotes, appelées également "algues bleu-vert" forment des colonies inséparables transportées par les courants. Ces chaînes forment de minuscules filaments baignés par l'eau de mer.

Petites mais actives, elles vont se transformer en usines chimiques et inventer la photosynthèse :

à l'aide de la lumière du soleil, Cette invention, transformant de la lumière solaire en nourriture s'appelle la photosynthèse.

La photosynthèse a pour but de créer de l'énergie (sous forme de glucose) à partir de l'énergie lumineuse provenant du soleil. Les organismes qui utilisent le mécanisme de photosynthèse sont dits "autotrophes" car ils fabriquent des matières organiques à partir de matières inorganiques. Ils vont extraire le gaz carbonique de l'eau puis le transformer en glucose. Cette opération s'accompagne, à chaque fois, d'un rejet d'oxygène. Nos plantes actuelles se nourissent de la même façon.

Il faut six molécules de dioxyde de carbone (CO2) et six molécules d'eau (H2O) pour synthétiser une molécule de glucose, relâchant six molécules de dioxygène (O2), grâce à l'énergie lumineuse :

6 CO2 + 6 H2O + énergie lumineuse

→ C6H12O6 (glucose) + 6 O2

Les cyanobactéries comptent parmi les formes les plus anciennes de vies en colonies. Elles sont capables de construire des récifs : les stromatolithes encore présent en Australie et en Afrique et vieux de 3.5 milliards d'années.

A la surface, l'oxygène transforme peu à peu l'atmosphère.

Jusqu'au Permien (il y a 500 millions d'années), ces communautés de bactéries vont dominer la vie marine et pendant trois milliards d'années, elles vont alimenter l'atmosphère en oxygène, ouvrant ainsi la voie à des formes de plus complexes.

Il y aurait 2.68 milliards d'années, apparaissent les premières cellules eurcaryotes (avec un noyau), plus grosses et plus complexse que les cellules procaryotes. Elles sont d'abord unicellulaires et peuvent se reproduire.

Il y a 2.8 milliards d'années, grâce à l'oxygène, la couche d'ozone commence à se former autour du globe, protégeant la bosphère en interceptant le rayonnement ultraviolet. A cette même époque, l'océan se remplit également d'oxygène et les particules de fer se mettent à rouiller puis se déposent dans les fonds marins formant de la roche ferrugineuse, dont la coloration rouille provient de l'oxydation du fer au contact de l'air.
Parrallèlement, le dioxyde de carbone diminue, atténuant l'effet de serre et contribuant au rafraîchissement de la planète.

Avec la mise en place d'une atmosphère oxydante et de la couche d'ozone, les êtres à respiration aérobie peuvent faire leur entrée, prélude à l'essort du monde animal et végétal.

Pendaaa

Pendant deux milliards d'années le niveau d'oxygène augmente toujours grâce à l'activité des cyanobactéries.

Certaines cellules eucaryotes forment des agrégats et commencent à constituer des organismes pluricellulaires.

La rotation de la terre ralentit encore peu à peu et les journées s'allongent (environ 16 heures). Au centre de la terre la température est supérieure à celle de la surface du soleil. Cette chaleur intense provoque des mouvements du manteau terrestre qui entraîne les plaques tectoniques.

Il y a 1.1 milliard d'années, les plaques éparses se rassemblent et forment un supercontinent : "le Rodinia"; c'est le continent le plus ancien connu. Il est entouré d'un océan global appelé Mirovia.

L'actuelle Amérique du Nord formait le centre de ce supercontinent. Ce qui correspond à la côte Est des USA (Laurasie) touchait la côte Ouest Sud-américaine et l'Ouest de la côte Nord-américaine était située à côté de l'Australie et de l'Antarctique. L'actuel Antarctique se trouve presque à l'équateur et dans l'hémisphère Sud, on trouve le Groenland, l'Amazonie, la Baltique (Europe du Nord) et au Pôle Sud, le Sahara.

Pendant plusieurs millions d'années les stromatolithes continuent à produire de l'oxygène dans les eaux peu profondes de l'unique océan. La température à la surface est d'environ 30° et la durée de la journée est désormais de dix-huit heures.

La chaleur émanant du coeur liquide de la planète pousse la croûte. terrestre se qui fissure. Progressivement, l'unique continent se scinde en deux. Cette intense activité engendre d'innombrables volcans. Une quantité importante de dioxyde de carbone se répand dans l'atmosphère saturé de cendres et de gaz. Au contact de l'eau, le dioxyde de carbone donne des pluies acides. La roche s'imprègne du gaz carbonique charrié par les pluies acides. le déficit de gaz carbonique dans l'atmosphère empêche la Terre de retenir la chaleur du soleil. En quelques milliers d'années la température chute à -50°. Un désert glacial recouvre le sud de l'Australie il y a 650 millions d'années. Cette période glaciaire, la plus longue de l'existence de la planète a fait nommer la terre par certains scientifiques : "Terre boule de neige". Une épaisse couche de glace se forme; une couche aussi imposante apparaît au nord de la planète. Deux calottes glaciaires se propagent à partir des pôles et se rejoignent au niveau de l'équateur. Sur toute la Terre une couche de glace de 3 km d'épaisseur.

La glace recouvre la Terre pendant 15 millions d'années. Le coeur de la planète est toujours plus chaud que la surface du soleil; les éruptions volcaniques n'ont pas cessé mais elles n'ont pas eu d'influence sur la couche de glace. Avant la glaciation le gaz carbonique émis par les volcans était majoritairement absorbé par la croûte terrestre. Maintenant, que le sol est couvert de glace le gaz se répand dans l'atmosphère. Les rayons du soleil sont piégés par le gaz carbonique ce qui provoque un réchauffement climatique et la glace commence à fondre. On suppose que pendant cette longue période glaciaire, le poids de la glace a affaissé la croûte terrestre. Quand la calotte glaciaire fond, le sol tend se redresser, se fragilise et laisse émerger de nombreux volcans dont le gaz carbonique libéré contribue au réchauffement global. Quand la Terre était sous la glace, les rayons ultraviolets du soleil réagissant au contact des molécules d'eau gelées ont produit du peroxyde d'oxygène. Quand la glace fond, le peroxyde d'oxygène se décompose et libère de grande quantités d'oxygène. Avec toute cette eaux, les conditions favorisant l'émergence de la vie sont idéales.

Ediacara juste après extinction espèces fractales. Nouveau type de morphologie qui leur a donné la mobilité. Les premiers déplacements devaient être très lents (comme le dikisonia). Peut-être des centaines de pieds tubulaires comme les étoiles de mer. Déplacement : avantage dans l'évolution. Mobilité due à un changement majeur dans la morphologie des animaux : symétrie bilatérales avec une tête et une queue ce qui permettait d'aller dans une direction + systèmes sensoriels sur la face. Nombreux segments entre la tète et la queue et chacun pouvait avoir une fonction précise (Yeux, pinces, orifices pour évacuer déchets...) base de ce qui existe aujourd'hui 1er animaux se divisaient.
puis
échange de matériel génétiques avec des congénères (amélioration du patrimoine de l'espèce).
puis premières reproduction sexuée peut être d'abord comme leurs coraux aujourd'hui qui libèrent tous au même moment chaque an leur spermatozoïdes et leurs ovules en même temps.

Une faible quantité des bactéries présentes dans les océans ont survécu à la glaciation et ont évolué ce sont les extrémophiles. Cyanobactéries sur tout le globe. Rejet d'oxygène : clef d'apparition du règne animal. Après des milliards d'années monocellulaire un évènement : grâce au taux d'o, des cellules se groupent comme les éponges utilisent des protéines de collagène puis finissent par devenir des animaux. Les éponges sont des ensembles de cellules simples agglutinées. Elles permettent de comprendre comment des organismes multicellulaires ont colonisé la planète (décomposition d'une éponge en cellules --> les cellules se rapprochent et reforment une éponge). Le fond marin se couvre de plantes et d'étranges créatures sont apparues il y a 528 millions d'années : la faune de Burgess. Développement modulaire (ou fractal) de leur corps. Chaque branche produit des branches qui se divisent en branches etc.. Ce sont des organismes multicellulaires complexes. Le taux d'oxygène permet aux organismes d'accroître leur masse et de développer un squelette osseux. Ils disparaissent en totalité. Leur cellule fractale leur ont empêchés de fabriquer de muscles, des dents et autres organes comme feront les animaux suivants. Il y a des vers, des éponges, des trilobites (ancêtres des insectes, des homards et des scorpions). La vie prospère, de bactéries microscopiques à des monstres comme l'anomalocaris qui mesure près d'un mètre. Les Pikaias, de 5 à 6 cm de long, sont probablement des précurseurs de la branche des vertébrés. Des dizaines de milliers d'espèces peuplent maintenant le fond des océans.

Sur la terre ferme, les plaques tectoniques ont encore bougé et un nouveau continent unique s'est formé : le Gondwana avec une température de 30° et un taux d'oxygène proche du taux actuel. Sur le sol, hormis quelques algues, c'est une terre aride et les rayons du soleils en sont responsables. Cependant, un phénomène étrange se produit peu à peu : au contact du rayonnement solaire, l'oxygène se transforme en ozone, un gaz qui entoure bientôt le globe et le protège des rayons mortels du soleil. Pendant les 120 millions d'années qui suivent, la couche d'ozone s'épaissit, sans elle, la vie n'existerait pas à la surface de la terre.

A l'abri du rayonnement solaire, la vie s'épanouit. Les mousses sont les premières plantes terrestres; elles aussi libèrent de l'oxygène qui s'ajoute à celui produit par la vie sous-marine. Le premier poisson à sortir de l'eau est un Tiktaalik : il dispose d'un cou mobile et utilise ses nageoires comme des membres; il est capable de se mouvoir hors de l'eau, c'est le premier amphibien tétrapode (qui donnera naissance plus tard aux reptiles). Au cours des vingt millions d'années qui suivante, il développe des membres plus robustes, vit davantage hors de l'eau et finit par coloniser la terre. C'est à partir de ces créatures que tous les vertébrés à quatre membres vont se développer : dinosaures, oiseaux, mammifères et hommes.
La végétation est en pleine expansion et le sol est recouvert de mousses et de fougères. Certaines plantes dépassent les trente mètres de haut. Jusqu'à ce moment, les plantes se reproduisent à l'aide de spores (particules monocellulaires nécessitant beaucoup d'eau pour croître et survivre). La nature invente la graine qui, à la différence des spores, peut vivre des mois et des années sans eaux et sans nourriture. Ces graines vont répandre la vie à travers tous le globe et le taux d'oxygène va encore s'accroître.

Il y a désormais, des poissons, des plantes sur la Terre mais aussi des libellules de la taille d'un aigle (80 cm d'envergure), parmi les plus vieux insectes du monde: les meganeuras. Au fil de l'évolution, ces membres se sont transformés en ailes, lui permettant d'étendre son territoire de chasse. Il y a des mille-pattes de plus de deux mètres de long, des araignées et de nombreuses sortes d'insectes. Ces arthropodes ont commencé à coloniser la terre ferme il y a 400millions d'années et sont omniprésents. Ils sont très semblables aux insectes actuels à une différence près : ils sont gigantesques parce qu'ils n'ont pas de prédateurs et que la nourriture est abondante.

Une nouvelle espèce apparaît : le reptile. L'hylonomus est l'un des plus anciens reptiles connus. Cet insectivore du Carbonifère vivait il y a environ 315 millions d'années et mesurait environ 20 cm. Il a été le premier animal à s'adapter complètement à la vie terrestre. Contrairement aux Tétrapodes, qui, même s'il avaient des poumons et pouvaient séjourner sur la terre ferme, devaient pondre leurs oeufs fragiles dans l'eau, les oeufs de Hylonomus, eux, possédaient un amnios, cavité emplie de liquide dans laquelle se développe l'embryon, ainsi qu'une coquille plus solide que celle des oeufs des Tétrapodes. Hylonomus pouvait donc pondre sur la terre ferme, dans des abris humides. Cette invention permet à l'animal de s'affranchir complètement de l'eau pour sa reproduction.

Les premiers reptiles possèdent les premières mains à cinq doigts. Ancêtres des dinosaures, des oiseaux et des mammifères, tous ceux-là auront, ou ont encore, cinq doigts.

La matière végétale qui se décompose sur le sol forme des couches denses et humides qui seront après des dizaines de millions d'années recouvertes par des roches. Avec la chaleur intérieure de la terre et la pression des roches à la surface, ces couches végétales se transforment en veines de charbon. Dans cette matière en décomposition, les graines germent, les plantes poussent : la vie a conquis la planète.

La géographie de la planète a encore évolué en un continent unique, la Pangée (du grec ancien pân, « tout » et Gaîa « la Terre », littéralement : « toutes les terres »), il y a 290 millions d'années qui restera stage pendant 100 millions d'années.

Sa formation est due à la collision des supercontinents Protogondwana et de Laurussia qui sont entrés en collision au début du Carbonifère (orogénèse hercynienne), fermant l'océan Centralien et élevant d'imposantes chaînes de montagnes, dites hercyniennes, allant des Appalaches au massif silésien. À la même époque le craton de Sibérie et Kazakhstania entrent en collision avec Laurussia sur son bord oriental, fermant l'océan Ouralien et élevant la chaîne de l'Oural. À la fin du Permien, la formation de la Pangée est achevée. On nomme le vaste océan entourant la Pangée Panthalassa (ancêtre de l'océan Pacifique) et le vaste océan situé à l'Est, dans le creux du croissant formé par la Pangée, océan Téthys. La formation du supercontinent Pangée a eu des conséquences importantes sur la vie : la longueur des côtes, et donc la superficie des eaux côtières qui abritent la majorité des espèces marines, a été considérablement réduite. Il s'en est suivi une importante extinction marine. Enfin, sur terre, l'éloignement des terres de la Pangée centrale (Amérique du Nord, Amérique du Sud et Afrique) par rapport à la mer a conduit à une forte baisse des précipitations dans ces régions et, donc, l'expansion de gigantesques déserts. Il aura fallu plus de 200 Ma pour rassembler tous les morceaux de la Pangée, soit de l'Ordovicien au Permien. Il en faudra 200 autres, soit de la fin du Trias à aujourd'hui, pour disperser les morceaux de la Pangée, une dispersion qui se poursuit toujours. Puisque ces événements sont les plus près de nous, en temps, nous avons des détails plus précis, surtout qu'en plus, cette fois, nous connaissons les planchers océaniques. Au Trias et au début du Jurassique, les principaux mouvements se sont faits du côté de la Téthys, un océan à l'est de la Pangée.

L'évolution a fait des petits lézards des animaux énormes, des reptiles mammaliens géants (qui ne sont pas encore des dinosaures). Il y a des herbivores, comme le Scutosaure qui mesurait entre 3 et 6 mètres de longueur et pesait environ 5 tonnes; son système digestif peu élaboré l'obligeait à avaler des cailloux pour broyer sa nourriture. Il côtoyait des carnivores, des super-prédateurs comme le gorgonopsid qui mesurait entre deux et quatre mètres de long et possédait des dents en forme de sabre de douze centimètres de long.

Atmosphère saturée de dioxyde de souffre qui se transforme en acide sulfurique avec la pluie brûlant tout ce qu'il touche. L'atmosphère se réchauffe, l'eau s'évapore, la végétation meurt. La vie est en train de s'éteindre sur terre. L'eau des océans se colore en rose, les trilobites, la flore, tous les animaux ont disparu à l'exception d'algues roses. La hausse des t° atmosphérique a dû réchauffer les océans et les priver d'oxygène : rien ne peut survivre dans ce milieu, hormis les algues. Des bulles de méthane s'échappe de vastes nappes emprisonnées sous le fond marin. C'est un gaz à effet de serre dix fois plus mortel que le dioxyde de carbone qui était jusque là solidifié sous forme de glace; mais il va accélérer le réchauffement climatique. 40° à la surface du globe. Même les créatures survivantes sont condamnées. Les éruptions durent 500 mille ans. Une couche de roches en fusion d'environ six km d'épaisseur recouvre une étendue de la taille des usa.
L'extinction Permien-Trias ou extinction permienne est une extinction massive survenue il y a environ 252 millions d'années. Elle délimite l'ère géologique du Permien et celle du Trias, donc la limite entre le Paléozoïque (l'ère primaire) et le Mésozoïque (l'ère secondaire). 95 % des espèces marines et de 70 % des espèces vivant sur les continents disparaissent. c'est la plus grande extinction massive ayant affecté la biosphère. Pour atteindre de nouveau un niveau de diversification équivalent, il faudra beaucoup plus de temps que pour les autres extinctions massives.
Plusieurs mécanismes sont supposés pour expliquer l'extinction : évolution graduelle de l'environnement et événement catastrophique. Les évolutions graduelles seraient des changements progressifs du niveau de la mer, l'anoxie, l'accroissement de l'aridité et une modification dans la circulation océanique due à un changement climatique. L'événement catastrophique pourrait être un ou plusieurs impacts de météorites, l'augmentation du volcanisme ou la soudaine libération d'hydrates de méthane à partir des océans avec, comme conséquence, une baisse importante de la teneur en dioxygène.
Toutes ces causes seraient en relation avec la survenue d'un phénomène géologique principal dû à la tectonique des plaques et la réunion de tous les continents en un seul supercontinent, la Pangée, il y a 250 millions d'années. Ce rapprochement fait disparaître les plateaux continentaux, abritant un grand nombre d'espèces, aux niveaux de la collision formant la chaîne hercynienne ; puis, le passage de plusieurs continents à un seul, s'il conserve la surface totale de terres émergées, diminue la longueur totale des côtes. Les zones côtières soumises à un climat océanique sont donc plus restreintes et les zones continentales sont plus vastes et soumises à un climat aride permanent.

Depuis près de 50 millions d'années, presque toute la vie a disparu de la Terre. La géographie de la planète a encore évolué en un continent unique, la Pangée ((du grec ancien : πᾶν / pân « tout » et Γαῖα / Gaîa « la Terre », en latin : Pangaea, littéralement : « toutes les terres »), il y a 200 millions d'années. Les pluies acides ont cessé; la végétation réapparaît.
Une nouvelle espèce trouve sa place après l'extinction massive : il s'agit des dinosaures. bien que tirant leur nom du grec ancien (deinόs, « terrible » et saûros, lézard), ne sont pas, comme on l'a longtemps pensé, des « reptiles », mais forment un clade (branche) extrêmement diversifié de vertébrés diapsides (dont le crâne possède deux ouvertures qui permettent aux mâchoires de plus s'ouvrir et d'avoir plus de force lors d'une morsure). Ils sont représentés actuellement par les oiseaux.

Ils proviennent d'un groupe de petits reptiles diapsides de la fin du permien et surtout du début du trias. ils vont partir à la conquête des milieux vivants et diverger en trois grandes familles :
- les ptérosaures ou reptiles volants
- les crocodiles, dont la filiation reptilienne s'est perpétuée dans un milieu amphibie
- les dinosaures, qui, aptes à la mobilité terrestre, ont des pattes dressées dans un plan parallèle au plan sagittal de leur corps.

Les dinosauriens constituaient un groupe de grands animaux bien que leur taille moyenne ait varié pendant les périodes du Trias, Jurassique et Crétacé. Le poids médian oscille entre 9 kg et 5 tonnes; une étude récente sur 63 genres de dinosaures a donné un poids moyen de 850 kg. En comparaison, le poids moyen des mammifères est de 863 grammes, soit celui d'un gros rongeur. La majorité des dinosaures était plus grande que 98 % des mammifères existants.

La classification des dinosaures distingue deux grands clades selon la morphologie de leur bassin : les Ornithischia et les Saurischia. Les Ornithischia (ou Ornithischiens) ne comprennent que des dinosaures herbivores que les paléontologues divisent en trois groupes majeurs, les Ornithopoda qui regroupent des dinosaures majoritairement bipèdes dont les fameux dinosaures à 'bec de canard' (ou Hadrosauridae), les Marginocephalia qui incluent des dinosaures à collerette et à dôme osseux sur le haut de la tête (respectivement les Ceratopsia et les Pachycephalosauria), et enfin les Thyreophora qui englobent des dinosaures quadrupèdes surmontés d'armures, de piques et de plaques osseuses sur le dos et la queue (les Ankylosauria et les Stegosauria). Les Saurischia (ou Saurischiens) sont divisés en deux clades bien distincts, les Theropoda qui comprennent des dinosaures bipèdes et l'entièreté des dinosaures carnivores et piscivores ainsi que les dinosaures à plumes et les dinosaures volants (les oiseaux dans leur grande majorité), et les Sauropodomorpha, des animaux généralement quadrupèdes et de très grande taille munis d'un long cou, d'une petite tête et d'une longue queue.

La croûte terrestre se lézarde sous l'effet des séismes à l'endroit qui sera plus tard la côte est de l'Amérique du nord. Il y a 190 millions d'années, la Pangée se fragmente. Une gigantesque plaque continentale se détache ouvrant un espace dans lequel se forme la Théthis, un nouvel océan, au-dessus de ce qui sera le Moyen-Orient. Les courants transportent les matières nutritives vers les futures côtes de l'Arabie Saoudite, Irak et Iran. Les poissons sont attirés par millions. Lors qu'ils sont morts, les poissons tapissent les fonds marins. En 10 000 000 les couches de roches ensevelissent ces matières organiques, les cadavres de poissons et de planctons donneront du pétrole.

180 millions d'années : la plaque continentale nord américaine continue de s'éloigner des plaques européennes et asiatiques vers l'ouest (environ 2.5 cm par an). Avec le temps se forme entre les deux un nouvel océan : l'Atlantique. De nouveaux animaux se développent dans cet océan comme les Ichthyosaures, vertébrés diapsides marins, parfois de très grande taille, qui ressemblaient à des dauphins ou à des poissons. Leurs ancêtres reptiliens vivaient sur la terre ferme mais leurs membres se sont transformés en nageoires pour s'adapter à cet océan tout juste formé. Les Ichthyosaures mesurent six mètres de long et peuvent nager à 40 km/h; c'est le prédateur le plus rapide de l'océan. Ils régneront sur les mers pendant 50 millions d'années.

Il est concurrencé bientôt par le plisiosaure, 13 m de long pour une tête qui fait à elle-seule 3 m. Ses mâchoires sont huit fois plus puissantes que celles d'un grand requin blanc avec des dents de 30 cm de long. Il présentent 4 palettes natatoires, relativement grandes en raison de l'allongement des doigts par multiplications des phalanges. Le corps assez allongé devait leur permettre des mouvements souples et une bonne vitesse de nage, suggérant une chasse de poursuite, à la manière des otaries actuelles. Leur cou était flexible il comptait une douzaine de vertèbres.
Qu'ils soient sur mer ou sur terre, les dinosaures paraissent invincibles. Ils ont survécus aux éruptions volcaniques, aux séismes et aux dérives des plaques continentales et ils vont prospérer pendant 165 millions d'années.

L'extinction Crétacé-Tertiaire (ou extinction K-T, de l'allemand Kreide-Tertiär) qui marque la fin du Crétacé est une extinction massive et à grande échelle d'espèces animales et végétales qui s'est produite il y a 65,5 Ma environ, dans une courte période de temps à l'échelle géologique. Depuis 2010 des scientifiques se sont accordés sur le fait que la chute de l'astéroïde à l'origine du cratère de Chicxulub avait été l'événement déclencheur de l'extinction Crétacé-Tertiaire.

Un astéroïde d'un diamètre de dix km file à 70 000 Km/h vers la terre, vers le golfe du Mexique. Au moment de l'impact, le sommet de l'astéroïde se trouve encore à 11 000 m d'altitude. La violence du choc est telle qu'il pulvérise tout ce qu'il touche et vaporise instantanément. L'énergie développée est équivalente à celle de plusieurs millions de bombes nucléaires. Certains blocs de roches ont la taille de petites villes. L'onde choc se propage rapidement et en qq mn, la terre est bombardée de toutes parts, de puissants séismes se déclenchent, les côtes sont ravagées par des raz de marées, le panache de poussières se répand autour de la terre. La température à la surface monte à 175°. La végétation s'enflamme.

Des mois après, cendres et fumées occultent toujours les rayons du soleil. La végétation meurt puis la faune affamée. Il y a 65 millions d'années les dinosaures s'éteignent.

Cet événement va changer le cours de la vie pour toujours.

La disparition des dinosaures présente une opportunité pour une autre espèce : les mammifères. Ceux-là sont apparus il y a 210 millions d'années et descendent des rares mammifères qui ont survécu à l'extinction massive 185 ma plus tôt. Mais ils se font discrets par le nombre, par la taille et sont peu variés. Ils ressemblent à de petites musaraignes et sont une proie pour les dinosaures et pour cette raison vivent dans les arbres ou cachés sous terre et ne sortent que la nuit.

Lors de la chute de l'astéroïde, ceux qui sont sous terre échappent à la fournaise et au flammes. Etant omnivores, ils se développent alors que les espèces dont le régime alimentaire est spécifique succombent.

Les mammifères ont évolué. Il y a 47 millions d'années, Darwinius Masilae était proche des lémuriens actuels et possédait un pouce opposable aux autres doigts permettant la préhension. Il pèse entre 600 et 900 gr et il est herbivore. L'absence de griffes, remplacées par des ongles, fait que Darwinius masillae n'est pas un lémurien fossile mais fait partie d'un vaste groupe de primates, les adapoïdes. L'étude d'un fossile de femelle, nommée Ida, montre que ce type de primate a pu se développer pour donner les grands singes et ensuite l'homme.

Les continents et les océans sont à la même place Un grand rift est en train de s'ouvrir en Afrique. Un singe vivant dans les arbres va devoir descendre car son environnement est en train de changer. Les nouveaux massifs forment un mur qui empêche l'humidité d'arriver de l'océan indien; il fait plus chaud et plus sec et la forêt tropicale se transforme en savane aride. Le réchauffement du climat détruit peu à peu l'habitat de ces grands singes qui va devoir marcher sur deux pieds pour progresser en sécurité et parcourir de plus grandes distances.

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