Ученые выявили удивительную математическую закономерность, связанную с историей Земли.
Исследователи установили, что ключевые события, которые геологи используют для разделения исторических эпох нашей планеты, например массовые вымирания или появление новых видов, подчиняются скрытому математическому закону. Это открытие способно полностью преобразить наше восприятие геологического прошлого и прогнозы на будущее Земли.
Андрей Спиридонов, геолог и палеонтолог из Вильнюсского университета, объясняет, что традиционные временные шкалы в учебниках выглядят как аккуратно прорисованные линейки. Однако на самом деле границы этих периодов передают гораздо более сложный и хаотичный процесс. Новое исследование раскрывает, что то, что ранее воспринималось как случайный шум, на деле является ключом к пониманию динамики изменений планеты.
Исследование сосредоточилось на современном Фанерозойском эоне, который охватывает около 540 миллионов лет и включает эры Палеозойскую, Мезозойскую и Кайнозойскую. Ученые проанализировали официальные временные границы, определенные Международной комиссией по стратиграфии, а также данные о древних ископаемых организмах. Результаты анализа показали, что границы между геологическими временными единицами имеют тенденцию формировать своеобразные кластеры - скопления ключевых событий, которые чередуются с длительными периодами относительной стабильности.
Такое распределение событий соответствует сложной математической модели, известной как мультифрактальная система. Это указывает на то, что интервалы между значительными геологическими событиями - от мощных вымираний до резких эволюционных скачков - следуют определенной иерархической логике. Эта логика описывает, как изменения распределяются во времени согласно каскадному принципу.
Для описания этой закономерности исследователи разработали новую модель. Они пришли к выводу, что для полноты анализа требуется рассматривать временные отрезки длиной как минимум в 500 миллионов лет, а лучше - в миллиард лет. Более короткие интервалы не позволяют учесть полную масштабность изменений и крайние состояния, которых достигает планета.
Спиридонов подчеркивает, что теперь у науки есть математическое подтверждение: изменения в системе Земли вовсе не хаотичны, а глубоко структурированы и подчиняются строгой иерархии. Это открытие не только углубляет наше понимание эволюции Земли, но и предоставляет более точные инструменты для прогнозирования ее будущих трансформаций. Результаты исследования опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters.