Fil conducteur du programme

(partie obligatoire)

La Terre présente deux propriétés d'apparence contradictoire: stabilité et variabilité. Cette contradiction se résout par la prise en compte de la dimension temporelle.
Nous essaierons de définir un modèle dynamique de la Terre prenant en compte l'évolution dans le temps du système global terrestre:
Le monde vivant présente une unité structurale et fonctionnelle, mais aussi une très grande diversité. Cette dernière lui permet de se maintenir globalement au cours du temps et de s'étendre dans l'espace:
Comprendre l'évolution biologique et géologique de la Terre demande au préalable d'identifier des moments remarquables de son histoire, de les ordonner, d'évaluer leur âge et de mesurer les durées qui les séparent.


INTRODUCTION:

LE TEMPS EN BIOLOGIE ET GEOLOGIE

Réfléchissons à la façon dont on peut concilier stabilité et variabilité en prenant en compte la dimension temporelle.
 
Thèmes traités et activités pédagogiques (durée: 0,5 semaine):
Des moments de l'histoire de la vie sur Terre
Uniformitarisme et catastrophisme dans l'histoire de la Terre
Quelques méthodes pour évaluer les durées
Stabilité et variabilité

1 Des moments de l'histoire de la vie sur Terre

Nous ne pouvons avoir du temps qui passe qu'une perception empirique: les durées correspondant à la seconde, à l'heure, au jour ou à l'année nous paraissent évidentes, car nous faisons l'expérience de ces intervalles de temps. Par contre les phénomènes liés à l'histoire de la Terre et de la vie nous obligent à changer d'unité de temps, c'est-à-dire de passer des années aux millions d'années (MA).

Afin de prendre conscience de l'importance relative du monde des Bactéries (Procaryotes) et de celui des Eucaryotes, ainsi que de la durée d'existence de quelques groupes par rapport à l'histoire de la Terre, vous placerez quelques grands moments de la vie cités ci-dessous dans un histogramme dont vous choisirez judicieusement le type.
 
 Ages en millions d'années (MA)
 Début (MA)
 Fin (MA)
 Age de la Terre

 - 4 500

  
 Vie sur la Terre (premiers: Procaryotes)

- 3 800

  
 Cellules eucaryotes

- 1 500

  
 Faune d'Ediacara (Australie): animaux à corps mou

- 600

 - 554
Temps fossilifères (début: Phanérozoïque)

 - 545

  
 Faune de Burgess (Colombie Britannique)

 - 528

 - 518
 Plantes terrestres

 - 430

  
 Animaux continentaux (premiers: Myriapodes, Insectes)

 - 400

  
 Vertébrés terrestres (premier: Ichthyostega, un amphibien)

 - 350

  
 Conquête des airs (premiers: Insectes)

 - 325

  
 Plantes ligneuses

 - 270

  
Vous trouverez à l'adresse:
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/SMIL-SGF-DEWEVER.xml
des dossiers, articles, données, images, vidéos et autres ressources sur le thème: "la mesure du temps en géologie".

2 Uniformitarisme et catastrophisme dans l'histoire de la Terre

La stabilité des objets géologiques (minéral, roche, massif montagneux) n'est qu'apparente. Certains phénomènes très brutaux, très rapides: séismes (quelques secondes), éruptions volcaniques (quelques mois), progression des dunes ou recul des glaciers (quelques décennies) s'opposent à des processus géologiques lents se déroulant sur plusieurs MA.

En prenant quelques exemples restreints du programme de 1eS, vous essaierez de répondre à la question: les phénomènes géologiques sont-ils des processus continus ou au contraire des mécanismes discontinus, procédant par crises successives séparées par des phases où il ne se passe rien?

3 Quelques méthodes pour évaluer des durées

Dans les ouvrages de terminale S vous sont présentées plusieurs méthodes d'évaluation de durées en biologie. Vous les mettrez en application à l'aide des documents fournis.

4 Stabilité et variabilité

Dans le cadre d'un bilan, vous utiliserez l'ensemble des documents étudiés pour discuter la notion de stabilité et de variabilité des phénomènes biologiques et géologiques.