Em um novo estudo, os pesquisadores descobriram que os eventos que marcaram a história da Terra seguem um padrão. Publicado na revista científica Cartas científicas da Terra e PlanetárioO artigo apresenta um modelo matemático que pode explicar melhor o passado e ajudar a humanidade a se preparar para o futuro.
“Nossas descobertas mostram que o que parecia ser um ruído irregular é, de fato, a chave para entender como nosso planeta muda e até que ponto essa mudança pode ir”, disse o autor de estudos Andrej Spiridonov, geólogo e paleontologista da Universidade Vilnius, Lituânia, em um comunicação.
A história da Terra era um caos aparente
Os principais eventos ao longo dos bilhões de anos da Terra são os marcadores de cada bloco de tempo geológico. Essas divisões variam desde idades e épocas (com milhões de anos), até longas unidades, como o Eras e eras (bilhões de anos). Os períodos mais longos abraçam o menor dentro de si em um sistema hierárquico.
O asteróide que diminuiu os dinossauros há 66 milhões de anos é um exemplo. O impacto causou distúrbios suficientes em todo o mundo para fechar o Foi mesozóico e comece o Cenozóicoque continua até hoje e é dividido em três períodos com sete vezes.
Na nova pesquisa, os autores se dedicaram a Éon Fanerozoic. Começou cerca de 540 milhões de anos atrás, inclui as idades cenozóicas, mesozóicas e paleozóicas, e é a atual da história geológica, tendo sido precedido pelo proterozóico, arqueano e hedean nos bilhões de anos anteriores.
O evento que o originou foi o Explosão cambrianaQuando organismos multicelulares complexos com peças firmes, e isso deixou fósseis, começaram a surgir. Este evento marcou o surgimento dos principais grupos de animais.
Os pesquisadores encontraram um padrão no tempo geológico
Para entender o aparente caos da história geológica, o grupo baseado nas divisões estabelecidas pela Comissão Internacional de Estratigrafia e analisou os restos mortais de organismos marinhos preservados nas rochas.
Os pesquisadores descobriram que os limites entre as unidades dos clusters de formulários de tempo se separaram por longos períodos de calma. Esta distribuição sugere um sistema multifractal: Cada intervalo menor tem seu próprio padrão, que é repetido no aumento das escalas de tempo.
A equipe então estimou o “Escala de tempo externo” da Terra, isto é, o tempo necessário para entender toda a sua variabilidade natural. Segundo o estudo, seria necessário analisar trechos de 500 milhões o 1 bilhão de anos Para entender toda a gama de comportamentos do nosso planeta, ambos os períodos de calma e grandes crises.
(Imagem: TimeliniMeartist / Shutterstock)
Novo modelo matemático evita erros e ajuda os pesquisadores
Os autores observaram que os registros geológicos se tornam menos completos, menor os intervalos observados. Quando períodos mais longos são examinados, a maneira como dividimos o tempo pode distorcer o entendimento dos dados.
A equipe acredita que, sem entender esses padrões, outros pesquisadores podem tirar conclusões erradas estudando séries temporais, como o clima e a história da biodiversidade.
Para ajudar e entender as divisões temporais da história da Terra, os cientistas desenvolveram um novo modelo, chamado “Processo composto multifractal-Poisson”. Essa modelagem sugere que os eventos não são aleatórios nem espaçados uniformemente, mas ocorrem em “Agrações dentro das aglomerações”seguindo um processo estatístico estruturado.
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Além de ajudar a entender o passado, esse novo modelo pode dar pistas sobre o que esperar do futuro do nosso planeta. Ao revelar como os eventos extremos e os períodos de estabilidade são organizados em padrões de longo prazo, ajuda a prever possíveis cenários de mudanças ambientais e climáticas com base em dados históricos.
“Agora, temos evidências matemáticas de que as mudanças no sistema terrestre não são apenas irregulares, elas são profundamente estruturadas e hierárquicas. Isso tem implicações enormes não apenas para a compreensão do passado da Terra, mas também para a maneira como modelamos futuras mudanças planetárias”, concluiu Spiridonov.