Το πιο λεπτομερές μοντέλο της επιφάνειας της Γης που έγινε ποτέ

Ένα προηγμένο ψηφιακό εργαλείο μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε το παρελθόν και να προβλέψουμε την εξέλιξη της επιφάνειας της Γης.

Η αλληλεπίδραση του κλίματος, η τεκτονική δραστηριότητα και το πέρασμα του χρόνου δημιουργούν τεράστιες δυνάμεις που διαμορφώνουν την εμφάνιση του πλανήτη μας. Η ήπια διάβρωση που προκαλείται από τα ποτάμια απλώς προσθέτει σε αυτό, κάνοντας αυτό που φαίνεται να είναι αμετάβλητο πέτρωμα στην πραγματικότητα μια συνεχώς εξελισσόμενη επιφάνεια.

Ωστόσο, η κατανόησή μας αυτής της περίπλοκης διαδικασίας ήταν περιορισμένη στην καλύτερη περίπτωση.

Οι επιστήμονες δημοσίευσαν νέα έρευνα που αποκαλύπτει ένα λεπτομερές και δυναμικό μοντέλο της επιφάνειας της Γης τα τελευταία 100 εκατομμύρια χρόνια.

Εξέλιξη του τοπίου τα τελευταία 100 εκατομμύρια χρόνια. Πίστωση: Δρ. Tristan Sales, Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ/AAAS

Σε συνεργασία με επιστήμονες στη Γαλλία, γεωεπιστήμονες του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ δημοσίευσαν αυτό το νέο μοντέλο στο έγκριτο περιοδικό Επιστήμες.

Για πρώτη φορά, παρέχει μια κατανόηση υψηλής ευκρίνειας για το πώς σχηματίστηκε το σημερινό γεωφυσικό τοπίο και πώς εκατομμύρια τόνοι ιζημάτων ρέουν στους ωκεανούς.

Επικεφαλής συγγραφέας Dr. Tristan Sales of Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ Η Σχολή Γεωεπιστημών είπε: «Για να προβλέψουμε το μέλλον, πρέπει να κατανοήσουμε το παρελθόν. Αλλά τα γεωλογικά μας μοντέλα έχουν παράσχει μόνο μια αποσπασματική κατανόηση του πώς σχηματίστηκαν τα σύγχρονα φυσικά χαρακτηριστικά του πλανήτη μας.

Κινούμενο μοντέλο δυναμικής τοπίου τα τελευταία 100 εκατομμύρια χρόνια που δείχνει τη διάβρωση του τοπίου και την εναπόθεση ιζημάτων. Πιστώσεις: Δρ. Tristan Sales, Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ

“Αν ψάχνετε για ένα συνεχές μοντέλο αλληλεπίδρασης λεκάνης απορροής ποταμού, διάβρωσης σε παγκόσμια κλίμακα και εναπόθεσης ιζημάτων σε υψηλή ανάλυση τα τελευταία 100 εκατομμύρια χρόνια, δεν υπάρχει. Επομένως, αυτό είναι μια τεράστια πρόοδος. Δεν είναι μόνο ένα εργαλείο που θα μας βοηθήσει να ερευνήσουμε το παρελθόν, αλλά θα βοηθήσει επίσης τους επιστήμονες να κατανοήσουν και να προβλέψουν το μέλλον.

Χρησιμοποιώντας ένα πλαίσιο που συνδυάζει γεωδυναμικές, τεκτονικές και κλιματικές δυνάμεις με επιφανειακές διεργασίες, η επιστημονική ομάδα παρουσίασε ένα νέο δυναμικό μοντέλο των τελευταίων 100 εκατομμυρίων ετών σε υψηλή ανάλυση (έως 10 km), χωρισμένο σε πλαίσια εκατομμυρίων ετών.

Ο κύριος συγγραφέας Dr Tristan Sales είναι από τη Σχολή Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ. Πιστώσεις: Stephanie Zingsheim, Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ

Ο δεύτερος συγγραφέας Δρ Laurent Huson του Ινστιτούτου Γεωεπιστημών στη Γκρενόμπλ της Γαλλίας, δήλωσε: «Αυτό το πρωτοφανές μοντέλο υψηλής ανάλυσης του πρόσφατου παρελθόντος της Γης θα προσφέρει στους γεωεπιστήμονες μια πιο ολοκληρωμένη και δυναμική κατανόηση της επιφάνειας της Γης.

«Κυρίως, αποτυπώνει τη δυναμική της μεταφοράς ιζημάτων από τη στεριά στον ωκεανό με τρόπο που δεν μπορούσαμε να κάνουμε πριν».

Κινούμενος παγκόσμιος χάρτης της εξέλιξης του τοπίου τα τελευταία 100 εκατομμύρια χρόνια. Πιστώσεις: Δρ. Tristan Sales, Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ

Ο Δρ Sales είπε ότι η κατανόηση της ροής των χερσαίων ιζημάτων στα θαλάσσια περιβάλλοντα είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της τρέχουσας χημείας των ωκεανών.

«Δεδομένου ότι η χημεία των ωκεανών αλλάζει ταχέως λόγω της κλιματικής αλλαγής που προκαλείται από τον άνθρωπο, το να έχουμε μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα θα μπορούσε να βοηθήσει στην κατανόηση του θαλάσσιου περιβάλλοντος», είπε.

Το μοντέλο θα επιτρέψει στους επιστήμονες να δοκιμάσουν διαφορετικές θεωρίες σχετικά με το πώς η επιφάνεια της Γης ανταποκρίνεται στην κλιματική αλλαγή και στις τεκτονικές δυνάμεις.

Επιπλέον, η έρευνα παρέχει ένα βελτιωμένο μοντέλο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η χερσαία μεταφορά ιζημάτων ρυθμίζει τον κύκλο άνθρακα του πλανήτη για εκατομμύρια χρόνια.

«Τα ευρήματά μας θα παρέχουν ένα δυναμικό και λεπτομερές υπόβαθρο για τους επιστήμονες σε άλλους τομείς για να προετοιμάσουν και να δοκιμάσουν υποθέσεις, όπως οι βιοχημικοί κύκλοι ή η βιολογική εξέλιξη».

Αναφορά: «Εκατό εκατομμύρια χρόνια δυναμικής τοπίου από τη λεκάνη απορροής στην παγκόσμια κλίμακα» των Tristan Sallis, Laurent Huson, Patrice Ray, Claire Mallard, Sabine Zahirovic, Beatriz Hadler-Bogianni, Nicholas Coltice και Miles Arnold, 2 Μαρτίου 2023, Διαθέσιμο . Επιστήμες.
DOI: 10.1126/science.add2541

Η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από την Αυστραλιανή Κυβέρνηση και το Αυστραλιανό Ερευνητικό Συμβούλιο.

Οι συγγραφείς δ. Σάλλης και Δ. Claire Mallard και Ph.D. Η μαθήτρια Beatriz Hadler Boggiani είναι μέλος του Ομίλου EarthColab και η αναπληρώτρια καθηγήτρια Patrice Rey και ο Dr Sabin Zahirovic είναι μέλη του EarthByte Group. Και οι δύο ομάδες βρίσκονται στη Σχολή Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ.

Η έρευνα πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με Γάλλους γεωεπιστήμονες από το CNRS της Γαλλίας, το Πανεπιστήμιο της Λυών και την ENS Paris.