Une étude révolutionnaire, publiée dans la revue "Earth and Planetary Science Letters", a appliqué l'analyse multifractale à l'Échelle des Temps Géologiques (ETG), offrant une nouvelle perspective sur l'histoire de la Terre. Les chercheurs, dont le professeur Shaun Lovejoy de l'Université McGill et le professeur associé Fabrice Lambert de l'Université Catholique du Chili, ont analysé l'Éon Phanérozoïque, qui couvre les 540 derniers millions d'années.
Cette recherche remet en question la vision traditionnelle d'un temps géologique linéaire et régulier. En analysant la densité temporelle des événements marquant les transitions entre les divisions de l'ETG, les scientifiques ont découvert que ces événements ne sont pas répartis uniformément. Ils suivent plutôt une logique multifractale, caractérisée par des périodes de stabilité entrecoupées d'événements abrupts et de grande ampleur.
Le professeur Andrej Spiridonov de l'Université de Vilnius, co-auteur de l'étude, souligne que les échelles de temps géologiques, bien qu'apparemment ordonnées, racontent une histoire plus complexe. "Ce qui semblait être un bruit irrégulier est en réalité une clé pour comprendre comment notre planète évolue", explique-t-il. Les intervalles entre les événements clés, tels que les extinctions de masse et les explosions évolutives, révèlent une cascade de variabilité à travers le temps, suggérant une structure profonde et hiérarchique.
Pour modéliser ces schémas complexes, l'équipe a développé un nouveau cadre mathématique appelé "processus composé multifractal-Poisson". Ce modèle décrit les changements du système terrestre comme des clusters hiérarchiques imbriqués, offrant une compréhension plus nuancée des processus géologiques. Cette approche considère les changements planétaires non pas comme aléatoires, mais comme intrinsèquement structurés sur de multiples échelles.
L'étude estime également "l'échelle de temps externe" de la Terre, c'est-à-dire la durée minimale nécessaire pour capturer toute la variabilité de la planète, à environ 500 millions d'années, voire plus. Cette découverte suggère que des études portant sur des périodes plus courtes pourraient omettre des extrêmes significatifs, d'autant plus que l'histoire humaine ne représente qu'une fraction récente et relativement calme de cette histoire. Ces conclusions enrichissent notre compréhension du passé de la Terre et ouvrent la voie à des modèles plus précis pour anticiper les futurs changements planétaires.