Het meest gedetailleerde model van het aardoppervlak ooit

Een geavanceerde digitale tool kan ons helpen het verleden te begrijpen en de evolutie van het aardoppervlak te voorspellen.

De interactie van klimaat, tektonische activiteit en het verstrijken van de tijd creëert enorme krachten die het uiterlijk van onze planeet bepalen. Zachte erosie veroorzaakt door rivieren draagt ​​hier alleen maar aan bij, waardoor wat lijkt op onveranderlijk gesteente in feite een constant evoluerend oppervlak wordt.

Ons begrip van dit complexe proces is echter op zijn best beperkt.

Wetenschappers hebben nieuw onderzoek gepubliceerd dat een gedetailleerd en dynamisch model van het aardoppervlak van de afgelopen 100 miljoen jaar onthult.

Landschapsevolutie in de afgelopen 100 miljoen jaar. Credits: Dr. Tristan Sales, Universiteit van Sydney/AAAS

Geowetenschappers van de Universiteit van Sydney werkten samen met wetenschappers in Frankrijk en publiceerden dit nieuwe model in het prestigieuze tijdschrift Wetenschappen.

Voor het eerst geeft het een goed beeld van hoe het huidige geofysische landschap werd gevormd en hoe miljoenen tonnen sediment de oceanen instroomden.

Hoofdauteur Dr. Tristan Verkoop van Universiteit van Sydney De School of Geosciences zei: “Om de toekomst te voorspellen, moeten we het verleden begrijpen. Maar onze geologische modellen hebben slechts een fragmentarisch inzicht gegeven in hoe de moderne fysieke kenmerken van onze planeet zijn gevormd.

Geanimeerd model van de landschapsdynamiek in de afgelopen 100 miljoen jaar met landschapserosie en sedimentafzetting. Credits: Dr. Tristan Sales, Universiteit van Sydney

“Als je op zoek bent naar een continu model van stroomgebiedinteractie, erosie op wereldschaal en sedimentafzetting met hoge resolutie over de afgelopen 100 miljoen jaar, dan bestaat het niet. Dit is dus een enorme vooruitgang. Het is niet alleen een hulpmiddel om ons te helpen het verleden te onderzoeken, maar het zal wetenschappers ook helpen de toekomst te begrijpen en te voorspellen.

Met behulp van een raamwerk dat geodynamica, tektonische en klimatologische krachten combineert met oppervlakteprocessen, presenteerde het wetenschapsteam een ​​nieuw dynamisch model van de afgelopen 100 miljoen jaar met hoge resolutie (tot 10 km), verdeeld in frames van een miljoen jaar.

Hoofdauteur dr. Tristan Sales is van de School of Geosciences van de University of Sydney. Credits: Stephanie Zingsheim, Universiteit van Sydney

Tweede auteur dr. Laurent Huson van het Instituut voor Geowetenschappen in Grenoble, Frankrijk, zei: “Dit ongekende hoge-resolutiemodel van het recente verleden van de aarde zal geowetenschappers een vollediger en dynamischer begrip van het aardoppervlak bieden.

“Cruciaal is dat het de dynamiek van sedimenttransport van het land naar de oceaan vastlegt op een manier die we nog niet eerder hebben kunnen doen.”

Geanimeerde wereldkaart van landschapsevolutie in de afgelopen 100 miljoen jaar. Credits: Dr. Tristan Sales, Universiteit van Sydney

Dr. Sales zei dat het begrijpen van de stroom van terrestrische sedimenten naar mariene omgevingen essentieel is voor het begrijpen van de huidige oceaanchemie.

“Aangezien de chemie van de oceaan snel verandert als gevolg van door de mens veroorzaakte klimaatverandering, zou een vollediger beeld ons begrip van het mariene milieu kunnen helpen”, zei hij.

Met het model kunnen wetenschappers verschillende theorieën testen over hoe het aardoppervlak reageert op klimaatverandering en tektonische krachten.

Bovendien biedt het onderzoek een verbeterd model om te begrijpen hoe terrestrisch sedimenttransport de koolstofcyclus van de planeet gedurende miljoenen jaren reguleert.

“Onze bevindingen zullen wetenschappers op andere gebieden een dynamische en gedetailleerde achtergrond bieden om hypothesen voor te bereiden en te testen, zoals biochemische cycli of biologische evolutie.”

Referentie: “Honderd miljoen jaar landschapsdynamiek van stroomgebied tot wereldschaal” door Tristan Sallis, Laurent Huson, Patrice Rae, Claire Mallard, Sabine Zahirovic, Beatriz Hadler-Bogiani, Nicholas Coltice, Miles Arnold, 2 maart 2023, hier beschikbaar . Wetenschappen.
DOI: 10.1126/science.add2541

De studie werd gefinancierd door de Australische regering en de Australian Research Council.

De auteurs D. Sallis en D. Claire Wilde eend en Ph.D. Student Beatriz Hadler Boggiani is lid van de EarthColab Group en universitair hoofddocent Patrice Rey en dr. Sabin Zahirovic maken deel uit van de EarthByte Group. Beide groepen zitten in de School of Geosciences aan de Universiteit van Sydney.

Het onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met Franse geowetenschappers van CNRS, Frankrijk, de Universiteit van Lyon en ENS Parijs.