Equilibrium fractionationEquilibrium isotope fractionation is the partial separation of isotopes between two or more substances in chemical equilibrium. Equilibrium fractionation is strongest at low temperatures, and (along with kinetic isotope effects) forms the basis of the most widely used isotopic paleothermometers (or climate proxies): D/H and 18O/16O records from ice cores, and 18O/16O records from calcium carbonate. It is thus important for the construction of geologic temperature records.
Fractionnement isotopiqueUn fractionnement isotopique est une différence de comportement entre différents isotopes d'un même élément chimique lors d'un processus physique ou chimique donné, si bien que le ou les rapports isotopiques varient au cours du processus. C'est notamment le cas lors d'un changement d'état inabouti, d'une réaction chimique partielle ou d'un écoulement à travers un milieu poreux : le produit de la transformation partielle a une composition isotopique légèrement différente de celle du matériau de départ.
PaleothermometerA paleothermometer is a methodology that provides an estimate of the ambient temperature at the time of formation of a natural material. Most paleothermometers are based on empirically-calibrated proxy relationships, such as the tree ring or TEX86 methods. Isotope methods, such as the δ18O method or the clumped-isotope method, are able to provide, at least in theory, direct measurements of temperature. The isotopic ratio of 18O to 16O, usually in foram tests or ice cores. High values mean low temperatures.
PaléoclimatologieLa paléoclimatologie est la science qui étudie les climats passés et leurs variations. Elle tente d'établir les conditions environnementales caractéristiques de chaque période géoclimatique, notamment en termes de paléotempératures de l'atmosphère, des océans et des continents. Ces reconstitutions des variations climatiques passées, et éventuellement de leurs causes, apportent des données (en partie empiriques) sur l'évolution du climat actuel et futur. Louis Agassiz en 1837 est le premier à émettre l'hypothèse d'une grande glaciation.
ForaminiferaLes Foraminifera, en français les Foraminifères, du latin la, « ouverture, trou », sont un embranchement de chromistes, caractérisés par leurs coquilles, leurs tests, le plus souvent calcaires et en général multiloculaires (formées de plusieurs loges ou chambres) qui restent en communication entre elles par leurs ouvertures successives (ces perforations dans les parois de séparation des chambres étant appelées la).
Stable isotope ratioThe term stable isotope has a meaning similar to stable nuclide, but is preferably used when speaking of nuclides of a specific element. Hence, the plural form stable isotopes usually refers to isotopes of the same element. The relative abundance of such stable isotopes can be measured experimentally (isotope analysis), yielding an isotope ratio that can be used as a research tool. Theoretically, such stable isotopes could include the radiogenic daughter products of radioactive decay, used in radiometric dating.
Mass-independent fractionationMass-independent isotope fractionation or Non-mass-dependent fractionation (NMD), refers to any chemical or physical process that acts to separate isotopes, where the amount of separation does not scale in proportion with the difference in the masses of the isotopes. Most isotopic fractionations (including typical kinetic fractionations and equilibrium fractionations) are caused by the effects of the mass of an isotope on atomic or molecular velocities, diffusivities or bond strengths.
Composition isotopiqueLa composition isotopique d'un échantillon indique les proportions des divers isotopes d'un élément chimique particulier (ou de plusieurs éléments) dans cet échantillon. Les noyaux de tous les atomes d'un même élément chimique comportent le même nombre de protons (ce nombre est aussi celui des électrons présents dans le cortège électronique qui enveloppe le noyau de l'atome neutre) mais peuvent comporter différents nombres de neutrons. Les atomes qui ne diffèrent que par le nombre de neutrons sont des isotopes d'un même élément chimique.
Géochimie isotopiqueLa géologie isotopique est une branche de la géologie, apparentée à la géochimie, qui exploite l'étude des isotopes stables et radioactifs présents sur Terre pour en étudier la composition et les variations au cours des temps géologiques. À l'origine, la géologie isotopique a consisté à utiliser les connaissances concernant la radioactivité afin de dater des roches et des minéraux. Cette discipline, au carrefour de la géologie et de la physique nucléaire, s'est surtout illustrée par ses méthodes de datation absolue.
BiominéralisationLa biominéralisation est l'ensemble des phénomènes physico-chimiques, moléculaires et cellulaires par lesquels les organismes vivants élaborent des structures minéralisées, souvent afin de durcir ou raidir leurs tissus pour former ces structures (fonctions physiologiques de tenue mécanique qui permet d'assurer leur rigidité, de protection, de défense contre les prédateurs et de résistance contre les stress écologiques).
Petits fossiles coquilliersAu Cambrien inférieur évolue une faible diversité de métazoaires possédant : une coquille, un exosquelette (squelette externe) tubulaire ou conique, des plaques de protection, une carapace, des sclérites (parties externes durcies ou composées de chitine d'animaux à corps mous, ou pièces dérivées de la paroi du corps, limitée par des sutures), des spicules (aiguillon siliceux ou calcaire constitutif du squelette des éponges). Ces éléments sont appelés S.S.F.s (Small Shelly Fossils ou petits fossiles coquilliers) et furent très répandus dans le monde.
ÉocèneL’Éocène est la deuxième époque du Paléogène et aussi la deuxième de l’ère Cénozoïque. Il suit le Paléocène et précède l’Oligocène. Il s’étend d'il y a à millions d’années. Le début de l’Éocène est marqué par l’émergence des premiers mammifères modernes, sa fin par une extinction massive, dite « Grande Coupure », peut-être liée aux impacts météoritiques de Popigaï en Sibérie et de Chesapeake, en Amérique du Nord. Son nom provient du grec « ἠώς » (eos, aube) et « καινός » (kainos, nouveau) qui est une référence aux nouvelles espèces de mammifères apparaissant durant cette époque.
Histoire de la TerreL'histoire de la Terre couvre approximativement d'années, depuis la formation de la Terre à partir de la nébuleuse solaire jusqu'à l'époque actuelle. Elle est divisée en quatre périodes chronologiques, les éons, les trois premiers définissant le superéon du Précambrien : L'Hadéen dure un demi-milliard d'années. Il n'a guère laissé de roche en place si ce n'est des fragments dans des roches éruptives ultérieures, et est surtout connu à travers la modélisation du système solaire et l'analyse comparative des compositions isotopiques des différents corps célestes ; L'Archéen dure un milliard et demi d'années.
PaléogèneLe Paléogène, sur l'échelle des temps géologiques, est la plus ancienne période géologique du Cénozoïque. Succédant au Crétacé et précédant le Néogène, il s'étend de à d'années avant le présent. Le Paléogène est synonyme du Nummulitique défini autrefois par Adolphe d'Archiac. Le Paléogène est subdivisé en trois époques, de la plus ancienne à la plus récente : le Paléocène, l'Éocène et l'Oligocène. La tectonique des plaques provoque durant l'Éocène la collision de la plaque indienne et de la plaque eurasiatique, ce qui entraine l'orogenèse de l'Himalaya, laquelle se poursuit encore aujourd'hui.
PaléocèneLe Paléocène est la première époque de l'ère Cénozoïque, dans l'échelle des temps géologiques. Elle s'étend de à d'années. Le mot est composé du grec , « vieux, d'autrefois, ancien », et , « nouveau », car c'est l'époque la plus ancienne de la nouvelle ère Cénozoïque. Il est précédé du Crétacé et suivi de l'Éocène. Il débute par un événement bien connu : la limite Crétacé-Tertiaire, il y a .
Calcairevignette|Calcaire perforé, Prádena de la Sierra, Ségovie, Espagne. vignette|La lecture du paysage révèle les différentes formations géologiques qui s'expriment par leurs morphologies : les calcaires, roches cohérentes, forment ici des falaises abruptes qui, à l'affleurement, présentent des strates plus ou moins épaisses et déformées. Les niveaux plus tendres donnent des vires boisées au niveau desquelles les roches plus friables subissent une érosion mécanique qui se manifeste par un fort ravinement.
OligocèneL’Oligocène est une époque géologique qui s’étend de 33,9 ± 0,1 à 23,03 ± 0,05 millions d'années. Elle suit l’Éocène après la Grande Coupure, et précède le Miocène. C’est la troisième époque de l’ère Cénozoïque et aussi la troisième du Paléogène. Le nom de l'Oligocène, défini par l'Allemand Heinrich Ernst Beyrich dérive du ὀλίγος (oligos, peu) et καινός (kainos, nouveau), en référence à la rareté d’apparition de nouveaux groupes de mammifères durant cette époque, en comparaison de leur rapide radiation évolutive durant l'Éocène.
Glaciationthumb|Représentation artistique de l'englacement lors du dernier maximum glaciaire (DMG) selon Ice age terrestrial carbon changes revisited de Thomas J. Crowley. Une glaciation (ou englaciation) est une période glaciaire ou ère glaciaire, c'est-à-dire à la fois une phase paléoclimatique froide et une période géologique de la Terre durant laquelle une partie importante des continents est englacée. L'histoire de la Terre est marquée par de nombreux épisodes glaciaires au cours de refroidissements climatiques.
Roche sédimentairevignette|Couches de roches sédimentaires datant du Trias (Utah, États-Unis). Les roches sédimentaires proviennent de l'accumulation de sédiments qui se déposent le plus souvent en couches ou lits superposés, appelés strates. Elles résultent de l'accumulation de sédiments divers, c'est-à-dire d'éléments solides (clastes : morceaux de roches ou fragments minéraux, débris coquilliers) et de précipitations à partir de solutions (elles-mêmes constitutives ou à l'origine de ciments, souvent intercalaires entre grains, particules ou clastes).
DiagenèseLa diagenèse, ou diagénèse, désigne l'ensemble des processus physico-chimiques et biochimiques par lesquels les dépôts de sédiments meubles sont transformés en roches sédimentaires. Ces transformations ont généralement lieu à faible profondeur, donc dans des conditions de pression et de température peu élevées et où les interactions eaux-roches jouent un rôle tout à fait prépondérant dans les processus d'induration. Ces transformations engagent des processus variés, notamment : compaction, déshydratation, dissolution, cimentation, épigénisation, métasomatose.
