Скрытые закономерности геологического времени: изменчивость Земли насыщается через полмиллиарда лет

/ НаукаНовости / Наука

Графическая аннотация. Автор: Earth and Planetary Science Letters (2025). DOI: 10.1016/j.epsl.2025.119460

Новое международное исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, показывает, что границы между геологическими эпохами и периодами, хотя и распределены случайным образом, следуют скрытой иерархической закономерности. Исследование, соавтором которого выступил профессор Вильнюсского университета Андрей Спиридонов, демонстрирует, что эти временные границы группируются таким образом, что отражают самые глубокие флуктуации системы Земли. Это открытие может изменить наше понимание прошлого планеты и её возможного будущего.

«Геологические временные шкалы в учебниках могут выглядеть как аккуратные линии, но их границы рассказывают гораздо более хаотичную историю. Наши выводы показывают, что то, что казалось неравномерным шумом, на самом деле является ключом к пониманию того, как меняется наша планета и как далеко могут зайти эти изменения», — говорит профессор Спиридонов, геолог и палеонтолог, соавтор исследования.

Международная команда расшифровывает планетарные ритмы

Исследование проводилось международной группой учёных: профессором Шоном Лавджоем и Рисиартом Дэвисом из Университета Макгилла (Канада), доцентом Фабрисом Ламбертом из Папского католического университета Чили, Рафаэлем Хебертом из Института Альфреда Вегенера (Германия) и профессором Спиридоновым из Вильнюсского университета (Литва).

Их работа была сосредоточена на распределении границ, определяющих эпохи, периоды и эры в геологическом времени. Это включает как официальную Международную геохронологическую шкалу, так и шкалы, основанные на биозонах, используемые для определения временных диапазонов вымерших видов, таких как конодонты, граптолиты и аммоноиды. Во всех этих шкалах, от локальных до глобальных, проявилась поразительная закономерность: границы временных единиц распределены не равномерно.

Вместо этого границы появляются кластерами, разделёнными длительными интервалами относительного спокойствия. Эта крайняя неравномерность была описана с помощью концепции мультифракталов — математических паттернов, которые повторяются на разных масштабах.

«Интервалы между ключевыми событиями в истории Земли, от массовых вымираний до эволюционных взрывов, распределены не полностью случайно. Они следуют мультифрактальной логике, которая раскрывает, как изменчивость каскадируется во времени», — объясняет профессор Спиридонов.

Сколько времени нужно, чтобы раскрыть истинное лицо Земли?

Этот анализ позволил исследователям оценить «внешний временной масштаб» системы Земли — промежуток времени, необходимый для раскрытия полного размаха её естественной изменчивости. Оказалось, что этот предел составляет примерно 500 миллионов лет или даже больше.

«Если мы хотим понять весь спектр поведения Земли, будь то периоды спокойствия или внезапные глобальные потрясения, нам нужны геологические записи, охватывающие как минимум полмиллиарда лет. А в идеале — миллиард», — отмечает профессор Спиридонов.

По мнению авторов исследования, это понимание помогает объяснить, почему более короткие временные масштабы часто не могут уловить крайности — как стабильные, так и хаотичные, — которые определяют планетарную эволюцию.

События внутри событий: скрытые паттерны за хаосом

Исследование также представляет новую теоретическую модель для описания распределения этих геологических границ: составной мультифрактально-пуассоновский процесс. Эта модель предполагает, что геологические события вложены друг в друга, образуя каскадный паттерн, где кластеры появляются внутри кластеров, и всем управляет единый статистический процесс.

«Теперь у нас есть математические доказательства того, что изменения в системе Земли не просто нерегулярны. Они глубоко структурированы и иерархичны. Это имеет огромные последствия не только для понимания прошлого Земли, но и для того, как мы моделируем будущие планетарные изменения», — заключает профессор Спиридонов.

Больше информации: Shaun Lovejoy et al, From eons to epochs: multifractal geological time and the compound multifractal - Poisson process, Earth and Planetary Science Letters (2025). DOI: 10.1016/j.epsl.2025.119460

Источник: Vilnius University

Подписаться на обновления Новости / Наука
Зарегистрируйтесь на сайте, чтобы отключить рекламу

ℹ️ Помощь от ИИ

В статье есть ошибки или у вас есть вопрос? Попробуйте спросить нашего ИИ-помощника в комментариях и он постарается помочь!

⚠️ Важно:

• AI Rutab читает ваши комментарии и готов вам помочь.
• Просто задайте вопрос 👍
• ИИ может давать неточные ответы!
• ИИ не скажет «Я не знаю», но вместо этого может дать ошибочный ответ.
• Всегда проверяйте информацию и не полагайтесь на него как на единственный источник.
• К ИИ-помощнику можно обратиться по имени Rutab или Рутаб.

Топ дня 🌶️


0 комментариев

Оставить комментарий


Все комментарии - Наука