دانشمندان مدلی زمین شناسی ارائه کرده اند که جزئی ترین تغییرات ۱۰۰ میلیون سال گذشته زمین را فاش می کند.
به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از ساینس الرت، سطح زمین «پوست زنده» سیاره ما است. این پوست زنده، سیستم های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی را به هم متصل می کند. در هر دوره زمین شناسی، مناظر زمین متناسب با تغییر پوسته تغییر می کنند و چرخه کربن و گردش مواد مغذی و رسوباتی را که رودخانه ها به اقیانوس ها می برند تنظیم می کنند.
همه این فعل و انفعالات تاثیرات گسترده ای بر اکوسیستم ها و تنوع زیستی موجودات زنده ساکن این سیاره دارند. به این ترتیب، بازسازی چگونگی تکامل مناظر زمین در طی میلیون ها سال گامی اساسی در جهت درک تغییر شکل سیاره ما و تعامل چیزهایی مانند آب و هوا و تکتونیک است. همچنین می تواند سرنخ هایی در مورد تکامل تنوع زیستی به ما بدهد.
یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه سیدنی با همکاری دانشمندان در فرانسه مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه، دانشگاه ENS پاریس، دانشگاه گرنوبل و دانشگاه لیون ، اکنون یک مدل زمین شناسی دقیق از تغییرات سطح زمین در مجله معتبر «Science» منتشر کرده است.
مدل ساخته شده توسط این گروه تحقیقاتی، اولین مدل پویا - یک شبیه سازی کامپیوتری - در ۱۰۰ میلیون سال گذشته با وضوح بالا تا ۱۰ کیلومتر است. این مدل با جزئیات بی سابقه ای، نشان می دهد که چگونه سطح زمین در طول زمان تغییر کرده و چگونه بر نحوه حرکت و نشست رسوبات تاثیر گذاشته است.
این مدل که به چارچوب های یک میلیون ساله تقسیم شده، بر چارچوبی استوار است که نیروهای زمین ساختی و آب و هوایی صفحه ای را با فرآیندهای سطحی مانند زلزله، هوازدگی، تغییر رودخانه ها و موارد دیگر ترکیب می کند.
برای این مطالعه جدید، از مدرن ترین بازسازی های تکتونیکی صفحه زمین و شبیه سازی آب و هوای گذشته در مقیاس جهانی استفاده شده است. شبیه سازی های رایانه ای پیشرفته از زیرساخت های محاسباتی ملی استرالیا استفاده کرده اند که روی صدها پردازنده رایانه اجرا می شد. هر شبیه سازی چندین روز طول کشید و یک تصویر کامل برای بازسازی ۱۰۰ میلیون سال گذشته تکامل سطح زمین ارائه کرد. تمام این قدرت محاسباتی منجر به نقشه های جهانی با وضوح بالا شد که پستی و بلندی های مناظر زمین ارتفاع ، و همچنین جریان آب و رسوب را نشان می دهد.
جریان آب و رسوب در فضا و زمانیکی از فرآیندهای اساسی سطح زمین، فرسایش است، فرآیندی آهسته که در آن موادی مانند خاک و سنگ فرسوده می شوند و توسط باد یا آب منتقل می شوند. فرسایش نقش مهمی در چرخه کربن زمین ایفا می کند و بررسی نحوه تغییر جریان رسوبات برای درک ما از چگونگی تغییر آب و هوای زمین در گذشته بسیار مهم است.
این گروه تحقیقاتی دریافتند که مدلشان عناصر کلیدی انتقال رسوب زمین را بازتولید می کند: از دینامیک حوضه که شبکه های رودخانه را در طول زمان به تصویر می کشد تا تغییرات آهسته حوضه های رسوبی در مقیاس بزرگ. همچنین چندین تناقض بین مشاهدات موجود از لایه های سنگ قشر و پیش بینی های چنین لایه هایی پیدا شد. این نشان می دهد که این مدل جدید می تواند برای آزمایش و اصلاح بازسازی مناظر گذشته مفید باشد.
مناظر شبیه سازی شده گذشته به طور کامل با فرآیندهای مختلف دخیل در کار، به ویژه سیستم هیدرولوژیکی ادغام شده است که نمای قوی تر و دقیق تری از سطح زمین ارائه می دهد. این مطالعه جزئیات بیشتری را در مورد نقشی که سطح زمین در حال تکامل دائمی در حرکت رسوبات از قله کوه ها به حوضه های اقیانوسی ایفا کرده و نشان می دهد که در نهایت چرخه کربن و نوسانات آب و هوای زمین را در طول زمان تنظیم می کند. این تحقیق به سوالات گوناگونی درباره ویژگی های مختلف سیستم زمین پاسخ می دهد که در نهایت به درک بهتر حیات آن گونه که می شناسیم، کمک می کند.
منبع: همشهری آنلاین