Géologie
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Définition
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Géologie (du grec ancien gê= la Terre; et logos= parole, raison) c'est la science qui traite de la composition, de la structure, de l'histoire et de l'évolution des couches externes de la Terre, et des processus qui la façonnent. La géologie est une discipline importante parmi les sciences de la Terre.
- Associée à des méthodes de datations radiochronologiques et des études de météorites, elle a permis de déterminer l’âge de la Terre, que l'on estime actuellement à 4,57 milliards d'années (Le Big Bang = naissance de notre univers: remonterait, lui, à près de 14 milliards d'années). Elle intervient, en même temps que la géophysique appliquée, dans la recherche et/ou l’exploitation des ressources naturelles notamment le pétrole, le charbon, les minerais, les pierres précieuses et semi-précieuses et l'eau.
- Dans son acception actuelle, le terme géologie fut utilisé pour la première fois par Jean-André Deluc en 1778 ; il fut fixé l’année suivante par Horace-Bénédict de Saussure.
- Géologique (adj.) : qui a un rapport avec la géologie.
- Géologue (n.m. ou f.) : celui ou celle, qui étudie la géologie. Le géologue est un homme de science et de terrain qui étudie la Terre en surface et en profondeur. C’est également un homme de laboratoire, qui analyse ses observations, les données recueillies et propose de nouvelles interprétations ou théories.
- Géologiste Synonyme peu usité de géologue.
- La géologie est liée avec d'autres sciences, et comporte plusieurs disciplines au sein desquelles on compte :
- l'astrogéologie, ou exogéologie, qui étudie la géologie des astres ;
- la géochimie qui étudie la chimie des couches superficielles de la Terre ;
- la géodésie, qui étudie la forme et les dimensions de la Terre ;
- la géomorphologie, qui étudie les formes du relief terrestre ;
- la métallogénie, qui étudie les gisements métallifères ;
- la minéralogie, qui étudie les minéraux ;
- la paléontologie, qui étudie les restes fossilisés (fossiles) ;
- la pétrologie, qui étudie les roches ;
- la sédimentologie qui étudie les roches et les formations sédimentaires ;
- la sismologie, qui étudie les tremblements de terre ;
- la spéléologie, qui étudie les cavités naturelles ;
- la volcanologie, qui étudie les phénomènes volcaniques ;
- L'hydrogéologie, une branche de la géologie appliquée à la prospection, étude, exploitation et planification des ressources en eaux souterraines...L'hydrogéologue a la tache toujours difficile mais passionnante de dispenser dans les immenses étendues - où elle est souvent la plus difficile à mettre à la disposition des hommes - "la plus grande richesse qui soit au monde": l'eau;
Les successeurs de Hutton furent connus sous l'appellation de plutonistes , car ils pensaient que les roches étaient formées par un dépôt de laves produites sous terre dans des volcans. Ils s'opposaient en cela aux neptunistes qui pensaient que les roches s’étaient formées dans un grand océan dont le niveau baissait au cours du temps. Bien que défendant pour l'essentiel des thèses neptunistes, Georges Cuvier (1769–1832) et Alexandre Brongniart (1770–1840) postulèrent, en 1811, eux aussi un âge très grand pour la Terre. Leur théorie fut inspirée par la découverte faite par Cuvier de fossiles d’éléphants à Paris. Pour étayer leur thèse, ils formulèrent le principe stratigraphique selon lequel des couches géologiques superposées représentent une succession dans le temps. Toutefois, il convient de noter qu'ils ne furent pas les premiers à énoncer le principe fondamental de la stratigraphie, puisqu'ils furent, apparemment à leur insu, devancés par Nicolas Sténon (1638-1686) et par William Smith (1769–1839) qui dessina quelques-unes des premières cartes géologiques et commença l’ordonnancement des couches géologiques d’Angleterre et d’Écosse en examinant les fossiles qui y étaient contenus. Sir Charles Lyell (1797–1875) publia la première édition de ses Principes de Géologie en 1830. Il les mit à jour par de nouvelles éditions jusqu’à sa mort en 1875. Il pensait à raison que les processus géologiques étaient lents et avaient eu lieu pendant toute l’histoire de la Terre, et se poursuivaient de la même manière à l’heure actuelle. Cette théorie, l'actualisme, est à opposer au catastrophisme selon lequel les caractéristiques terrestres ont été formées et ont évolué grâce à une suite d'événements catastrophiques. Bien que les observations contredisent cette idée, les créationnistes refusent toujours maintenant de réfuter les écrits bibliques. Il est à noter que les travaux de Lyell, et les principes de chronologie relative bien connus et bien développés à l'époque, ont conduit Charles Darwin (1809–1882) à publier en 1859 son ouvrage monumental, et crucial pour les idées philosophiques, intitulé The Origin of Species (L'origine des espèces) et plus tard, en 1871, son non moins important ouvrage concernant les ancêtres de l'humanité (The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex). L'observation de fossiles au sommet des Andes et à leur base poussa cet auteur à s'interroger sur la suite des événements qui avaient bien pu mener à cette répartition disparate. Au XIXème siècle, la géologie se pencha donc sérieusement sur l’épineuse question de l’âge de la Terre. Les estimations oscillèrent entre à peine cent mille ans jusqu'à plusieurs milliards d’années. La communauté géologique a pu, cependant, s'entendre sur le fait que la Terre devait au moins avoir plusieurs centaines de millions d'années. À cette époque, les physiciens, et en particulier le très influent Lord Kelvin, n'acceptaient guère cette estimation. En effet, utilisant les lois de la thermodynamique, Lord Kelvin avait calculé que la Terre, en se refroidissant graduellement depuis sa formation, devait avoir tout au plus cinquante mille ans. Ce résultat est inattaquable si l'on omet de considérer, comme Kelvin le fit, des sources d'énergie internes à la Terre autres que la chaleur résultant de la contraction gravifique. C'est la découverte de la radioactivité, en 1896, par Henri Becquerel et Pierre et Marie Curie qui fit changer les choses et mit les estimations des physiciens de l'âge de la Terre en accord avec celles des géologues, en les précisant plus tard bien davantage que ne le permettait la stratigraphie. Une nouvelle avancée, qualifiée de « révolutionnaire » par certains géologues, eut lieu en géologie dans les années 1960. Il s'agit du développement et de l’acceptation par la communauté scientifique de la tectonique des plaques. Celle-ci consiste en une revitalisation de la théorie de la dérive des continents, proposée dès 1912 par le météorologiste allemand Alfred Wegener (1880–1930), mais rejetée d'emblée par la majeure partie des géologues (DuToit en Afrique du Sud et Holmes en Écosse constituent de notables exceptions) et la totalité des géophysiciens. En réalité, la théorie de Wegener péchait par deux points faibles : avec les méthodes géodésiques de l'époque, il était impossible de mettre en évidence la dérive de deux continents l'un par rapport à l'autre ; personne n'arrivait à expliquer les forces capables de mouvoir des continents à travers le milieu résistant sous-jacent. Les éléments qui ont finalement suggéré, au canadien Morgan et au français Le Pichon, la notion de plaques rigides transportées par des mouvements de convection dans les grandes profondeurs de la Terre à la façon dont sont véhiculées des personnes et des objets sur les tapis roulants sont : les mesures paléomagnétiques, la cartographie des fonds sous-marins pour des besoins commerciaux et militaires, la reconnaissance des dorsales médio-océaniques et celle de l'expansion des fonds océaniques, la cartographie des épicentres sismiques à l'échelle mondiale. Les forces capables de faire bouger des continents entiers trouvent donc leur origine dans la grande réserve de chaleur de l'intérieur de la Terre. La théorie de la tectonique des plaques possède l'avantage de regrouper géologues, géophysiciens et géodésiens dans une même entreprise dont le but est de connaître de mieux en mieux notre planète. Les géologues y contribuent par leurs observations sur le terrain, les sismologues par l'étude qu'ils font des mécanismes produisant les tremblements de terre, les géodésiens par la détermination de plus en plus précise des ondulations du géoïde et des anomalies gravimétriques y attachées, et les géodynamiciens par une modélisation mathématique des courants de convection à l'intérieur de la Terre. Mais il ne faut pas oublier qu'il s'agit à l'heure actuelle toujours d'une théorie qui présente beaucoup de lacunes et de faiblesses, même si ses points essentiels semblent définitivement acquis. D'autre part, malgré l'engouement des jeunes géologues pour cette théorie, nombreux sont ceux qui devront toujours, ne fût-ce que pour gagner leur vie dans un service géologique ou une entreprise de prospection quelconques, faire de la « géologie de papa », c'est-à-dire prélever des échantillons de roche sur le terrain, savoir dresser et interpréter des cartes géologiques à l'échelle locale ou régionale et, éventuellement, être à même de se servir des instruments de mesure que les géophysiciens mettent à leur disposition. |
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Bibliographie
Pour citer cette page: ([1])
ABROUGUI, M & al, 2018. Géologie. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/G%C3%A9ologie>, consulté le 16, juin, 2024
- http://www.geowiki.fr
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