Shkencëtarët zbulojnë modelin gjeologjik më të detajuar të 100 milionë viteve të fundit të Tokës

Sipërfaqja e tokës është “lëkura e gjallë” e planetit tonë – ajo lidh sistemet fizike, kimike dhe biologjike. Me kalimin e kohës gjeologjike, peizazhet ndryshojnë ndërsa kjo sipërfaqe evoluon, duke rregulluar ciklin e karbonit dhe qarkullimin e lëndëve ushqyese pasi lumenjtë bartin sedimentet në oqeane.

Të gjitha këto ndërveprime kanë efekte të gjera në ekosistemet dhe biodiversitetin – gjallesat e shumta që banojnë në planetin tonë.

Si i tillë, rindërtimi i mënyrës sesi peizazhet e Tokës kanë evoluar gjatë miliona viteve është një hap themelor drejt kuptimit të formës në ndryshim të planetit tonë dhe ndërveprimit të gjërave si klima dhe tektonika. Mund të na japë gjithashtu të dhëna për evolucionin e biodiversitetit.

Duke punuar me shkencëtarët në Francë (Qendra Kombëtare Franceze për Kërkime Shkencore, universiteti ENS Paris, Universiteti i Grenoble dhe Universiteti i Lionit), ekipi ynë në Universitetin e Sidneit ka publikuar tani një model të detajuar gjeologjik të ndryshimeve të sipërfaqes së Tokës në revistën prestigjioze. Shkenca.

I yni është modeli i parë dinamik – një simulim kompjuterik – i 100 milionë viteve të fundit me një rezolucion të lartë deri në 10 kilometra (6.2 milje).

Në detaje të paprecedentë, ai zbulon se si sipërfaqja e Tokës ka ndryshuar me kalimin e kohës dhe se si kjo ka ndikuar në mënyrën sesi sedimenti lëviz dhe vendoset.

I ndarë në korniza prej një milion vjetësh, modeli ynë bazohet në një kornizë që përfshin forcat tektonike dhe klimatike të pllakave me procese sipërfaqësore si tërmetet, moti, ndryshimi i lumenjve dhe më shumë.

Projekti filloi rreth tre vjet më parë kur filluam zhvillimin e një modeli të ri të evolucionit të peizazhit në shkallë globale, i aftë për të simuluar miliona vjet ndryshim.

Ne gjetëm gjithashtu mënyra për të shtuar automatikisht informacione të tjera në kuadrin tonë, si paleogjeografia – historia e peizazheve të Tokës.

Për këtë studim të ri, kuadri ynë përdori rindërtimet më të fundit tektonike të pllakave dhe simulimet e klimave të kaluara në shkallë globale.

Simulimet tona të avancuara kompjuterike përdorën Infrastrukturën Kompjuterike Kombëtare të Australisë, që funksionon në qindra procesorë kompjuterikë. Çdo simulim zgjati disa ditë, duke ndërtuar një pamje të plotë për të rindërtuar 100 milionë vitet e fundit të evolucionit të sipërfaqes së Tokës.

E gjithë kjo fuqi llogaritëse ka rezultuar në harta globale me rezolucion të lartë që tregojnë lartësitë dhe uljet e peizazheve të Tokës (lartësia), si dhe rrjedhat e ujit dhe sedimenteve.

Të gjitha këto përshtaten mirë me vëzhgimet gjeologjike ekzistuese. Për shembull, ne kombinuam të dhënat nga sedimentet e sotme të lumenjve dhe rrjedhat e ujit, zonat e pellgjeve kulluese, studimet sizmike dhe tendencat afatgjata të erozionit lokal dhe global.

Rezultatet tona kryesore janë të disponueshme si harta globale të bazuara në kohë në intervale pesë milionëshe nga Korniza e Shkencës së Hapur.

Një nga proceset themelore të sipërfaqes së Tokës është erozioni, një proces i ngadaltë në të cilin materialet si toka dhe shkëmbi konsumohen dhe merren nga era ose uji. Kjo rezulton në rrjedhjen e sedimentit.

Erozioni luan një rol të rëndësishëm në ciklin e karbonit të Tokës – qarkullimi i pafund global i një prej blloqeve thelbësore të ndërtimit të jetës, karbonit.

Hetimi i mënyrës se si rrjedhat e sedimenteve kanë ndryshuar nëpër hapësirë dhe kohë është thelbësore për të kuptuarit tonë se si klimat e Tokës kanë ndryshuar në të kaluarën.

Ne zbuluam se modeli ynë riprodhon elementët kryesorë të transportit të sedimentit të Tokës, nga dinamika e ujëmbledhësve që përshkruan rrjetet e lumenjve me kalimin e kohës deri te ndryshimet e ngadalta të pellgjeve sedimentare në shkallë të gjerë.

Nga rezultatet tona, ne gjetëm gjithashtu disa mospërputhje midis vëzhgimeve ekzistuese të shtresave shkëmbore (shtresave) dhe parashikimeve të shtresave të tilla. Kjo tregon se modeli ynë mund të jetë i dobishëm për testimin dhe përsosjen e rindërtimit të peizazheve të kaluara.

Peizazhet tona të simuluara të së kaluarës janë plotësisht të integruara me proceset e ndryshme në lojë, veçanërisht me sistemin hidrologjik – lëvizjen e ujit – duke siguruar një pamje më të fortë dhe të detajuar të sipërfaqes së Tokës.

Studimi ynë zbulon më shumë detaje mbi rolin që ka luajtur sipërfaqja e Tokës në zhvillim të vazhdueshëm në lëvizjen e sedimenteve nga majat e maleve në pellgjet e oqeanit, duke rregulluar përfundimisht ciklin e karbonit dhe luhatjet e klimës së Tokës në kohë të thellë.

Ndërsa i eksplorojmë këto rezultate së bashku me të dhënat gjeologjike, ne do të jemi në gjendje t’u përgjigjemi pyetjeve të vjetra në lidhje me tipare të ndryshme thelbësore të sistemit të Tokës – duke përfshirë mënyrën se si planeti ynë ciklin e lëndëve ushqyese dhe ka krijuar jetën siç e njohim ne.