Reconstituer l'histoire Radioactivité : un marqueur du temps

Photo d'un minerai

En utilisant la radioactivité présente naturellement sur Terre depuis sa création et sur la décroissance naturelle des atomes radioactifs au fil du temps, les géologues peuvent dater les terrains. C’est la technique de la datation radiométrique. La plus connue est sans doute la datation au carbone 14, utilisée pour les périodes récentes, en archéologie notamment, mais il en existe bien d’autres. 

Une question de physique

La radioactivité permet aux géologues de dater les terrains en s’appuyant sur la décroissance naturelle des radionucléides présents dans les roches.

Chaque radionucléide se désintègre et perd  sa radioactivité selon une durée bien définie, propre à chacun, qui dépend de ce que l’on appelle leur période radioactive. Ainsi au bout d’une période radioactive, une quantité d’un même radionucléide aura perdu la moitié de sa radioactivité.

Par exemple, le tritium a une période de 12,8 ans. Sur un échantillon de 3 grammes de tritium, il n’en restera que la moitié, soit 1,5 grammes, au bout de cette période... soit un niveau de radioactivité divisé par deux.

Une méthode à remonter le temps

Les radionucléides se désintégrant à une vitesse constante. Ainsi, chaque année, une quantité précise de ces d’atomes radioactifs disparait. Grâce aux nombreuses études et recherches menées en physique depuis la découverte de la radioactivité en 1896, on connaît la période radioactive des radionucléides et leur vitesse de désintégration. Il est alors possible de remonter le temps et de calculer ainsi l’âge "absolu" de roches ou d'autres objets.

La datation des roches

Pour dater les terrains, les géologues utilisent les radionucléides présents naturellement dans les roches. Par exemple, l’uranium 235 se désintègre et se transforme en plomb 207. Il faut exactement 710 millions d’années pour que la moitié des atomes d’uranium 235 contenus dans une roche se change en plomb 207, puis encore 710 millions pour qu’une nouvelle moitié se transforme. Et ainsi de suite, jusqu’à disparition totale de l’uranium 235…

Connaissant la proportion de tel ou tel radionucléides dans les échantillons actuels, on déduit l’âge de la roche.