Источник: Canva | Ежедневная Галактика -- Канал Великих Открытий
Новаторское международное исследование показало, что геологическая временная шкала Земли, которую когда-то считали хаотичной последовательностью массовых вымираний, эволюционных скачков и климатических потрясений, на самом деле следует высокоструктурированной схеме. Границы, разделяющие эпохи, периоды и эпохи планеты, не разбросаны случайным образом, а формируются глубоко укоренившимся ритмом, охватывающим сотни миллионов лет.
Новый взгляд на геологическую историю
На протяжении десятилетий ученые считали, что основные события на планете — массовые вымирания, эволюционные взрывы и глобальные климатические сдвиги — происходят спорадически. Теперь исследователи говорят, что это представление было неполным. Исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters под руководством профессора Андрея Спиридонова из Вильнюсского университета, показало, что глубокая история Земли следует точной математической схеме, структурированной не случайно, а путем кластеризации на обширных промежутках времени.
«Геологические временные шкалы могут выглядеть как аккуратные временные шкалы в учебниках, но их границы рассказывают гораздо более хаотичную историю», — объясняет Спиридонов. «Наши результаты показывают, что то, что казалось неравномерным шумом, на самом деле является ключом к пониманию того, как меняется наша планета и как далеко могут зайти эти изменения».
Исследовательская группа изучила несколько геологических временных шкал, включая Международную геохронологическую карту и масштабы окаменелостей, которые полагаются на такие виды, как граптолиты, аммониты и конодонты. Используя эти записи, они определили четкую группировку в период возникновения геологических временных границ. Вместо того, чтобы быть равномерно расположенными, эти границы появлялись в плотно упакованных кластерах, за которыми следовали длительные периоды относительного спокойствия.
Математический порядок под поверхностью
За этими кластерами стоит концепция, известная как мультифракталы — математические структуры, в которых паттерны повторяются в разных временных масштабах. Исследователи обнаружили, что интервал между ключевыми событиями в истории Земли подчиняется этой логике. «Интервалы между ключевыми событиями в истории Земли, от массовых вымираний до эволюционных взрывов, разбросаны не совсем равномерно», — говорит Спиридонов. «Они следуют мультифрактальной логике, которая показывает, как изменчивость каскадом распространяется во времени».
Чтобы объяснить эту закономерность, команда разработала составной мультифрактально-пуассоновский процесс, новую модель, предполагающую, что основные события вложены друг в друга в многоуровневой иерархии. Меньшие нарушения находятся внутри более крупных, и процесс растягивается на геологическое время. Это означает, что даже самые экстремальные изменения на планете могут быть частью более широкой, предсказуемой системы.
Эти сооружения оставались скрытыми на виду в основном из-за огромных временных рамок. Закономерности, которые разворачиваются на протяжении сотен миллионов или даже миллиардов лет, легко не заметить без больших наборов данных и точного моделирования.

Источник: Письма о Земле и планетарных науках
Понимание «внешней временной шкалы» Земли
Одним из самых далеко идущих открытий исследования является определение внешней временной шкалы — предела того, насколько изменчивость Земли может быть видна в течение определенного промежутка времени. По словам исследователей, этот порог составляет минимум 500 миллионов лет, а в идеале — около миллиарда лет. Это диапазон, необходимый для того, чтобы охватить весь поведенческий спектр планеты, от длительного затишья до внезапного хаоса.
«Если мы хотим понять весь спектр поведения Земли, будь то периоды затишья или внезапные глобальные потрясения, нам нужны геологические данные, охватывающие по крайней мере полмиллиарда лет. А в идеале — миллиард», — подчеркивает Спиридонов.
Это понимание также проясняет, почему краткосрочные модели часто не учитывают крупномасштабные сдвиги. Не имея линзы на миллиард лет, исследователи могут недооценить экстремальные явления — как стабильные, так и разрушительные, — которые сформировали поверхность Земли и жизнь.
Последствия для будущего Земли
Вместо того, чтобы сосредотачиваться исключительно на отдельных событиях, таких как удары астероидов или вулканические зимы, исследование переосмысливает их в более широком структурном контексте. История Земли отмечена не только аномалиями — она обусловлена долгосрочными циклами преобразований, которые оставляют после себя измеримые закономерности.
Это более глубокое понимание может улучшить будущие модели климата и планетарных систем. Признавая встроенную структуру прошлых потрясений, ученые могут быть в лучшем положении для прогнозирования того, какие планетарные изменения ждут нас впереди.