Скрытые закономерности в геологическом времени: изменчивость Земли насыщается через полмиллиарда лет

Новое международное исследование, опубликованное в Earth and Planetary Science Letters, показывает, что границы между геологическими эпохами и периодами, хотя и распределены случайно, следуют скрытой иерархической закономерности. Исследование, соавтором которого является профессор Андрей Спиридонов с факультета химии и геонаук Вильнюсского университета, демонстрирует, что эти временные границы группируются таким образом, что отражают самые глубокие флуктуации системы Земли. Это открытие может изменить наше понимание прошлого планеты и её возможного будущего.

Анализ распределения границ, определяющих эпохи, периоды и эры в геологическом времени, выявил поразительную картину: границы временных единиц распределены неравномерно. Вместо этого они появляются кластерами, разделёнными длительными интервалами относительного спокойствия. Эта крайняя неравномерность была описана с помощью концепции мультифракталов — математических паттернов, повторяющихся в разных масштабах.

Этот анализ позволил исследователям оценить «внешнюю временную шкалу» системы Земли — промежуток времени, необходимый для выявления полного диапазона её естественной изменчивости. Было установлено, что этот предел составляет примерно 500 миллионов лет или даже больше. Для понимания полного спектра поведения планеты, от периодов спокойствия до внезапных глобальных потрясений, необходимы геологические записи, охватывающие как минимум полмиллиарда лет.

Исследование также представляет новую теоретическую модель — Compound Multifractal-Poisson Process. Она предполагает, что геологические события вложены друг в друга, образуя каскадный паттерн, где кластеры появляются внутри кластеров, управляемые единым статистическим процессом.

«У нас теперь есть математические доказательства того, что изменения в системе Земли не просто нерегулярны. Они глубоко структурированы и иерархичны. Это имеет огромные последствия не только для понимания прошлого Земли, но и для того, как мы моделируем будущие планетарные изменения», — заключает профессор Спиридонов.