Bilim İnsanları Dünyanın Son 100 Milyon Yılının En Detaylı Jeolojik Modelini Ortaya Çıkardı

Plato tarafından yeniden yayınlandı

İzleyiciler: 0

Dünyanın yüzeyi gezegenimizin “canlı derisi”dir; fiziksel, kimyasal ve biyolojik sistemleri birbirine bağlar. Jeolojik zaman içinde, bu yüzey geliştikçe manzaralar değişir ve karbon döngüsü ve nehirler okyanuslara tortu taşırken besin dolaşımı.

Tüm bu etkileşimlerin ekosistemler ve biyoçeşitlilik üzerinde, yani gezegenimizde yaşayan birçok canlı üzerinde geniş kapsamlı etkileri vardır.

Bu nedenle, Dünya'nın manzaralarının milyonlarca yıl içinde nasıl geliştiğini yeniden inşa etmek, gezegenimizin değişen şeklini ve iklim ve tektonik gibi şeylerin etkileşimini anlamak için temel bir adımdır. Ayrıca biyoçeşitliliğin evrimi hakkında bize ipuçları verebilir.

Fransa'daki bilim insanlarıyla çalışmak (Fransız Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi, ENS Paris üniversite, Grenoble Üniversitesi ve Lyon Üniversitesi), bizim takım Sidney Üniversitesi'nde şimdi Dünya'nın yüzey değişikliklerinin ayrıntılı bir jeolojik modeli yayınlandı. prestijli dergi Bilim.

Bizimki, son 100 milyon yılın on kilometreye kadar yüksek çözünürlüklü ilk dinamik modeli - bir bilgisayar simülasyonu. Eşi benzeri görülmemiş ayrıntılarla, Dünya yüzeyinin zaman içinde nasıl değiştiğini ve bunun tortunun hareket etme ve yerleşme şeklini nasıl etkilediğini ortaya koyuyor.

Bir milyon yıllık çerçevelere bölünmüş olan modelimiz, levha tektoniği ve iklimsel kuvvetleri depremler, ayrışma, değişen nehirler ve daha fazlası gibi yüzey süreçleriyle birleştiren bir çerçeveye dayanmaktadır.

[Gömülü içerik]

Yapım Aşamasında Üç Yıl

Proje yaklaşık üç yıl önce yeni bir sistem geliştirmeye başladığımızda başladı. küresel ölçekli peyzaj evrim modeli, milyonlarca yıllık değişimi simüle edebilen. Ayrıca paleocoğrafya, yani Dünya manzaralarının tarihi gibi başka bilgileri de çerçevemize otomatik olarak eklemenin yollarını bulduk.

Bu yeni çalışma için, çerçevemiz en son teknolojiyi kullandı levha tektoniği rekonstrüksiyonları ve geçmiş iklimlerin simülasyonları Küresel ölçekte.

Gelişmiş bilgisayar simülasyonlarımızda Avustralya'nın Ulusal Hesaplamalı Altyapı, yüzlerce bilgisayar işlemcisi üzerinde çalışıyor. Her simülasyon birkaç gün sürdü ve Dünya'nın son 100 milyon yıllık yüzey evrimini yeniden oluşturmak için eksiksiz bir resim oluşturdu.

[Gömülü içerik]

Tüm bu bilgi işlem gücü, su ve tortu akışlarının yanı sıra Dünya'nın manzaralarının (yükseklik) en yüksek ve en alçak noktalarını gösteren küresel yüksek çözünürlüklü haritalarla sonuçlandı.

Bunların hepsi mevcut jeolojik gözlemlere çok iyi uyuyor. Örneğin, günümüzün verilerini birleştirdik. nehir tortusu ve su akışları, drenaj havzası alanları, sismik araştırmalar ve uzun vadeli yerel ve küresel erozyon eğilimleri.

Ana çıktılarımız, beş milyon yıllık aralıklarla zamana dayalı küresel haritalar olarak mevcuttur. Açık Bilim Çerçevesi.

Uzay ve Zaman Boyunca Su ve Tortu Akışı

Dünyanın temel yüzey süreçlerinden biri, toprak ve kaya gibi malzemelerin aşındığı ve rüzgar veya su tarafından taşındığı yavaş bir süreç olan erozyondur. Bu, tortu akışlarına neden olur.

Erozyon, Dünya'nın oluşumunda önemli bir rol oynar. karbon döngü - hayatın temel yapı taşlarından birinin hiç bitmeyen küresel dolaşımı, karbon. Tortu akışlarının uzay ve zamanda nasıl değiştiğini araştırmak, Dünya'nın iklimlerinin geçmişte nasıl değiştiğini anlamamız için çok önemlidir.

Modelimizin, zaman içinde nehir ağlarını betimleyen havza dinamiklerinden, topraktaki yavaş değişimlere kadar, Dünya'nın tortu taşınmasının temel unsurlarını yeniden ürettiğini bulduk. büyük ölçekli tortul havzalar.

Elde ettiğimiz sonuçlardan, kaya katmanlarının (tabakalarının) mevcut gözlemleri ile bu tür katmanların tahminleri arasında birkaç tutarsızlık da bulduk. Bu, modelimizin geçmiş manzaraların rekonstrüksiyonlarını test etmek ve iyileştirmek için yararlı olabileceğini göstermektedir.

Simüle edilmiş geçmiş manzaralarımız, Dünya yüzeyinin daha sağlam ve ayrıntılı bir görünümünü sağlayan, özellikle hidrolojik sistem (suyun hareketi) olmak üzere, oyundaki çeşitli süreçlerle tamamen entegredir.

Çalışmamız, sürekli gelişen Dünya yüzeyinin, tortuların dağların zirvelerinden okyanus havzalarına hareketinde oynadığı ve nihayetinde karbon döngüsünü ve Dünya'nın derin zamandaki iklim dalgalanmalarını düzenleyen rolü hakkında daha fazla ayrıntı ortaya koyuyor.

Bu sonuçları jeolojik kayıtlarla birlikte incelerken, Dünya sisteminin çeşitli önemli özellikleri hakkında uzun süredir devam eden soruları yanıtlayabileceğiz - gezegenimizin besinleri döndürme ve bildiğimiz şekliyle yaşamı doğurma şekli dahil.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

Resim Kredi: Sander Lenaerts on Unsplash