100 миллионов лет Земли в одном видео

Ученые из Сиднейского университета в Австралии представили, по их словам, самую подробную модель геологических изменений на Земле. Используя структуру, включающую геодинамические, тектонические и климатические силы, исследователи построили динамическую модель. Это первое компьютерное моделирование последних 100 млн лет с высоким разрешением до 10 км. Эта технология называется Global Scalable Paleo Landscape Evolution (goSPL).


На видео ученые из Сиднейского университета в Австралии показали, как менялся ландшафт за 100 миллионов лет: движение рек, изменение уровня Мирового океана, месторождения полезных ископаемых, движение тектонических плит. Учитывались также климат и различные природные явления, такие как извержения вулканов или землетрясения.

Модель Global Scalable Paleo Landscape Evolution включает динамику атмосферы, гидросферы, тектонических плит и мантии планеты, а также то, как это повлияло на движение и опускание осадочных пород. Модель, разбитая на кадры в миллион лет, основана на системе, сочетающей тектонические плиты и климатические силы с поверхностными процессами, такими как землетрясения, выветривание, изменение рек и многое другое. Для исследования goSPL сочетается с моделями прошлого глобального климата и реконструкциями исторической тектоники плит. Несколько сотен компьютерных процессоров рассчитали изменение Земли за последние 100 миллионов лет.

Проект начался в 2020 году, когда ученые приступили к разработке новой глобальной модели эволюции ландшафта, способной имитировать миллионы лет изменений. Исследователи также нашли способы автоматического добавления в модель другой информации, такой как палеогеография — история ландшафтов Земли. Для проекта goSPL исследователи использовали современные реконструкции тектонических плит и моделирование прошлого климата в глобальном масштабе.

По словам ученых, для компьютерного моделирования использовалась Национальная вычислительная инфраструктура Австралии, которая работает на сотнях компьютерных процессоров. Каждое моделирование занимало несколько дней, создавая полную картину для реконструкции последних 100 миллионов лет эволюции поверхности Земли. Вся эта вычислительная мощность позволила создать глобальные карты высокого разрешения, на которых показаны высокие и низкие точки земного ландшафта, а также потоки воды и осадочных пород. Все это хорошо согласуется с существующими геологическими наблюдениями на 2023 год.

Модель goSPL раскрывает более подробную информацию о роли, которую постоянно меняющаяся поверхность Земли играла в перемещении отложений с вершин гор в океанические бассейны, в конечном итоге регулируя углеродный цикл Земли и колебания климата в течение длительного времени.