Tiedemiehet paljastivat juuri yksityiskohtaisimman geologisen mallin maapallon viimeisten 100 miljoonan vuoden ajalta

Maan pinta on planeettamme "elävä iho" – se yhdistää fyysiset, kemialliset ja biologiset järjestelmät. Geologisen ajan mittaan maisemat muuttuvat tämän pinnan kehittyessä sääteleen sitä hiilisykli ja ravinteiden kierto jokien kuljettaessa sedimenttiä valtameriin.

Kaikilla näillä vuorovaikutuksilla on kauaskantoisia vaikutuksia ekosysteemeihin ja biologiseen monimuotoisuuteen – moniin planeetallamme asuviin eliöihin.

Sellaisenaan Maan maisemien miljoonien vuosien aikana kehittyneiden rekonstruointi on perustavanlaatuinen askel kohti planeettamme muuttuvan muodon sekä ilmaston ja tektoniikan kaltaisten asioiden vuorovaikutuksen ymmärtämistä. Se voi myös antaa meille vihjeitä biologisen monimuotoisuuden kehityksestä.

Työskentely tutkijoiden kanssa Ranskassa (Ranskan kansallinen tieteellisen tutkimuksen keskus, ENS Pariisi yliopisto, Grenoblen yliopisto ja Lyonin yliopisto), Tiimimme Sydneyn yliopisto on nyt julkaissut yksityiskohtaisen geologisen mallin maan pinnan muutoksista arvostettu lehti tiede.

Meidän mallimme on ensimmäinen dynaaminen malli – tietokonesimulaatio – viimeisten 100 miljoonan vuoden ajalta korkealla resoluutiolla kymmeneen kilometriin asti. Se paljastaa ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti, kuinka Maan pinta on muuttunut ajan myötä ja kuinka se on vaikuttanut sedimentin liikkumiseen ja asettumiseen.

Miljoonan vuoden kehyksiin jaettu mallimme perustuu runkoon, joka yhdistää levytektoniset ja ilmastolliset voimat pintaprosesseihin, kuten maanjäristyksiin, sään, vaihtuviin jokiin ja muihin.

---

[Upotetun sisällön]

---

Kolme vuotta tekemisissä

Projekti alkoi noin kolme vuotta sitten, kun aloitimme uuden kehittämisen globaalin mittakaavan maiseman evoluutiomalli, joka pystyy simuloimaan miljoonien vuosien muutosta. Löysimme myös tapoja lisätä kehykseemme automaattisesti muuta tietoa, kuten paleogeografiaa – Maan maisemien historiaa.

Tässä uudessa tutkimuksessa kehyksessämme käytettiin uusinta tekniikkaa levytektoniset rekonstruktiot ja aiempien ilmastojen simulaatioita maailmanlaajuisesti.

Kehittyneissä tietokonesimulaatioissamme käytettiin Australian simulaatioita Kansallinen laskennallinen infrastruktuuri, joka toimii sadoilla tietokoneen prosessoreilla. Jokainen simulaatio kesti useita päiviä, jolloin saatiin täydellinen kuva Maan pinnan evoluution viimeisten 100 miljoonan vuoden rekonstruoimiseksi.

---

[Upotetun sisällön]

---

Kaikki tämä laskentateho on johtanut maailmanlaajuisiin korkearesoluutioisiin karttoihin, jotka näyttävät Maan maisemien korkeimmat ja matalat kohdat (korkeus) sekä vesi- ja sedimenttivirrat.

Kaikki nämä sopivat hyvin olemassa olevien geologisten havaintojen kanssa. Yhdistimme esimerkiksi tämän päivän tiedot jokien sedimentti ja vesivirtaukset, valuma-alueet, seismiset tutkimukset ja pitkän aikavälin paikalliset ja maailmanlaajuiset eroosiosuuntaukset.

Päätuotteemme ovat saatavilla aikaperusteisina globaaleina karttoina viiden miljoonan vuoden välein alkaen Open Science Framework.

Veden ja sedimentin virtaus tilan ja ajan halki

Yksi maapallon perustavanlaatuisista pintaprosesseista on eroosio, hidas prosessi, jossa materiaalit, kuten maaperä ja kivi, kuluvat ja kulkeutuvat tuulen tai veden mukana. Tämä johtaa sedimenttivirtoihin.

Eroosiolla on tärkeä rooli maapallolla hiili kiertokulku – yhden elämän oleellisen rakennuspalikan loputon maailmanlaajuinen kierto, hiili. Sen tutkiminen, miten sedimenttivirtaukset ovat muuttuneet avaruudessa ja ajassa, on ratkaisevan tärkeää ymmärtääksemme, kuinka maapallon ilmasto on vaihdellut menneisyydessä.

Havaitsimme, että mallimme toistaa maapallon sedimentin kulkeutumisen avainelementit aina jokiverkostoja kuvaavasta valuma-alueesta ajan mittaan hitaisiin muutoksiin. laajamittaiset sedimenttialtaat.

Tuloksistamme havaitsimme myös useita epäjohdonmukaisuuksia olemassa olevien kivikerrosten (kerrosten) havaintojen ja tällaisten kerrosten ennusteiden välillä. Tämä osoittaa, että mallimme voisi olla hyödyllinen menneiden maisemien rekonstruktioiden testaamiseen ja jalostukseen.

Simuloidut menneisyytemme maisemat ovat täysin integroituja erilaisiin käynnissä oleviin prosesseihin, erityisesti hydrologiseen järjestelmään – veden liikkeeseen –, mikä tarjoaa vankemman ja yksityiskohtaisemman kuvan maan pinnasta.

Tutkimuksemme paljastaa enemmän yksityiskohtia siitä roolista, joka jatkuvasti kehittyvällä Maan pinnalla on ollut sedimenttien siirtymisessä vuorten huipulta valtamerten altaisiin, mikä viime kädessä säätelee hiilen kiertoa ja maapallon ilmaston vaihteluja syvän ajan kuluessa.

Kun tutkimme näitä tuloksia yhdessä geologisten tietojen kanssa, pystymme vastaamaan pitkäaikaisiin kysymyksiin maajärjestelmän erilaisista keskeisistä ominaisuuksista - mukaan lukien tapa, jolla planeettamme kierrättää ravinteita ja on synnyttänyt elämää sellaisena kuin sen tunnemme.

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Kuva pistetilanne: Sander Lenaerts on Unsplash 

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Lähde: https://singularityhub.com/2023/03/09/scientists-just-revealed-the-most-detailed-geological-model-of-earths-past-100-million-years/