Нове міжнародне дослідження, опубліковане в журналі Earth and Planetary Science Letters, застосовує багатофрактальний аналіз до Геологічної шкали часу (GTS), пропонуючи свіжий погляд на геологічну історію Землі.
Дослідження, проведене міжнародною командою, включаючи професора Шона Лавджоя з Університету МакГілла та доцента Фабріса Ламберта з Папського католицького університету Чилі, кидає виклик традиційним уявленням про геологічний час як про лінійний прогрес. Дослідження зосереджується на Фанерозойській ері, що охоплює останні 540 мільйонів років і включає значні геологічні періоди.
Аналізуючи щільність часових меж подій, дослідники виявили, що ці події не відбуваються через рівні проміжки часу. Натомість вони демонструють багатофрактальну закономірність, що вказує на періоди стабільності, переміжовані раптовими, великомасштабними подіями. Професор Спірідонов зазначає, що геологічні часові шкали, хоч і виглядають акуратними, розповідають набагато хаотичнішу історію, і що те, що здавалося нерівномірним шумом, насправді є ключем до розуміння змін нашої планети та їхнього масштабу.
Аналіз команди виявив, що інтервали між ключовими подіями підкоряються багатофрактальній логіці, демонструючи, як мінливість каскадує крізь час. Це відкриття свідчить про те, що історія Землі не є випадковою, а структурованою на багатьох масштабах. Для моделювання цих складних закономірностей дослідники представили нову математичну структуру, яку вони назвали "складений багатофрактальний Пуассонівський процес". Ця модель зображує зміни системи Землі як ієрархічні кластери в кластерах, забезпечуючи більш тонке розуміння геологічних процесів.
Дослідження оцінює "зовнішню часову шкалу" Землі, мінімальну тривалість, необхідну для охоплення повної мінливості планети, приблизно в 500 мільйонів років або більше. Це означає, що коротші дослідження можуть пропустити значні екстремальні явища, особливо враховуючи, що людська історія охоплює лише спокійний нещодавній період. Ці висновки поглиблюють наше розуміння минулого Землі та покращують прогнозування майбутніх планетарних змін.
Визнаючи багатофрактальну природу геологічних подій, вчені можуть розробляти точніші моделі для передбачення майбутніх геологічних явищ. Додаткові дослідження, проведені командою, включаючи професора Шона Лавджоя з Університету МакГілла, який є провідним фахівцем у галузі фізики атмосфери та турбулентності, підкреслюють, що ці приховані закономірності є самоподібними та статистично послідовними в масштабах від мільйонів до сотень мільйонів років. Це означає, що навіть найекстремальніші зміни планети можуть бути частиною ширшої, передбачуваної системи.
Розуміння цієї структури глибокого часу може допомогти вдосконалити методи датування та інтерпретації палеокліматичних та палеоекологічних даних, а також розробити коригувальні методи для великомасштабних геологічних даних. Професор Лавджой зазначає, що якщо не враховувати кластеризацію меж у часі, це вносить упередження в наше розуміння минулого клімату, екосистем та планетарних змін.