Connaître les archives fossiles permet à un géoscientifique de placer une couche de roche fossilifère particulière dans l’échelle du temps géologique. Mais l’échelle de temps donnée par les fossiles n’est qu’une échelle relative, car elle ne donne pas l’âge de la roche en années, seulement son âge par rapport aux autres couches. Longtemps après que l’échelle de temps relative a été élaborée à partir de fossiles, les géologues ont développé des méthodes pour trouver l’âge absolu des roches, en années avant le présent. Ces méthodes impliquent la radioactivité. Voici comment fonctionne l’un des plus importants.

Certains minéraux contiennent des atomes de l’élément chimique radioactif uranium. De temps en temps, un atome d’uranium s’autodétruit pour former un atome de plomb. Les scientifiques connaissent le taux d’autodestruction. Ils broyent une roche pour recueillir de minuscules grains de minéraux contenant au départ de l’uranium mais pas de plomb. Ensuite, ils utilisent un instrument très sensible, appelé spectromètre de masse, pour mesurer la quantité d’uranium transformée en plomb. En utilisant des mathématiques simples, ils peuvent déterminer depuis combien de temps le minéral s’est formé pour la première fois. Il est possible de dater des roches aussi vieilles que quatre milliards d’années de cette façon.

La datation absolue des roches a fourni de nombreux « points d’attache » pour l’échelle de temps relative développée à partir de fossiles. Le résultat est une échelle de temps absolue. Lorsque vous collectez un fossile dans une roche, vous pouvez le placer dans l’échelle de temps relative. Ensuite, vous savez également quel âge il a en années (ou généralement des millions, ou des dizaines de millions, ou des centaines de millions d’années). Même si la technologie moderne permet de dater certaines roches, l’échelle de temps relative reste très importante. En effet, il faut beaucoup de temps et d’argent pour obtenir une date absolue, et toutes les roches ne peuvent pas être datées en utilisant la radioactivité.