Историята на нашата планета е изпълнена с катаклизми. Периоди на относителна стабилност са били заменяни от бурни и неочаквани катастрофи, водещи до сериозни промени.

Съществуват обаче признаци, че тези преходи не са толкова непредсказуеми, колкото изглеждат.

Според ново изследване събитията, които геолозите използват за разграничаване на основните геоложки глави в историята на Земята, се подчиняват на скрита йерархична структура. Тя може да хвърли светлина върху минали и бъдещи сътресения.

Изследването на учени от Вилнюския университет се фокусира върху настоящия фанерозойски еон, обхващащ около 540 милиона години, който включва кайнозойската, мезозойската и палеозойската ера.

Това е един от четирите еона на Земята – най-големите времеви отрязъци в геоложката история на планетата.

„В учебниците геохронологичните скали може да изглеждат като подредени графики, но техните граници разказват много по-хаотична история“, казва Андрей Спиридонов, съавтор на изследването.

Спиридонов и колегите му използват за основа времевите интервали, установени от Международната комисия по стратиграфия, но също така прилагат данни от стратиграфски анализ на ареалите на морски животни, мекотели и варовиков планктон за уточняване на границите.

Те откриват, че границите между времевите интервали последователно образуват любопитни клъстери, разделени от дълги периоди на относително спокойствие.

Това неравномерно разпределение сочи към мултифрактална система.

Система, чиято сложна динамика се определя от непрекъснат спектър от експоненти, пише Science Alert.

„Интервалите между ключови събития в историята на Земята, от масови измирания до еволюционни взривове, са разпределени неравномерно“, казва Спиридонов.

„Те следват мултифрактална логика, която разкрива каскадния характер на променливостта във времето.“

Изследователите са се стремили да оценят „външната времева скала“ на Земята, или количеството време, необходимо за разкриване на мащаба на естествената променливост на нашата планета.

Въз основа на своите открития те изчисляват, че този период е минимум 500 милиона години.

„Ако искаме да разберем пълния спектър на поведението на Земята, било то периоди на затишие или внезапни глобални сътресения, са ни нужни геоложки данни, обхващащи поне половин милиард години. А в идеалния случай – милиард“, казва Спиридонов.

За да опишат разпределението на тези времеви интервали и техните граници, експертите разработват нов модел, който наричат „сложен мултифрактално-поасонов процес“.

Техният анализ показва наличието на определена структура при решаващите събития – каскада от клъстери в рамките на клъстери.

„Сега имаме математически доказателства, че промените в земната система не са просто нередовни“, казва Спиридонов. „Те имат развита структура и йерархия.“

Тези резултати не само ще ни помогнат да разберем какво вече се е случило на Земята през последните 4,5 милиарда години, но и могат да предоставят безценна информация за това какво да очакваме в бъдеще.