Het meest gedetailleerde model van het aardoppervlak ooit

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

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.

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

Geanimeerd landschapsdynamisch model van de afgelopen 100 miljoen jaar dat landschapserosie en sedimentafzetting laat zien. Krediet: Dr. Tristan Sales,[{” attribute=””>University of Sydney

For the first time, it provides a high-resolution understanding of how today’s geophysical landscapes were created and how millions of tonnes of sediment have flowed to the oceans.

Lead author Dr. Tristan Salles from the University of Sydney School of Geosciences, said: “To predict the future, we must understand the past. But our geological models have only provided a fragmented understanding of how our planet’s recent physical features formed.

“If you look for a continuous model of the interplay between river basins, global-scale erosion, and sediment deposition at high resolution for the past 100 million years, it just doesn’t exist. So, this is a big advance. It’s not only a tool to help us investigate the past but will help scientists understand and predict the future, as well.”

Lead author Dr. Tristan Salles from the School of Geosciences at the University of Sydney. Credit: Stefanie Zingsheim, The University of Sydney

Using a framework incorporating geodynamics, tectonic and climatic forces with surface processes, the scientific team has presented a new dynamic model of the past 100 million years at high resolution (down to 10 kilometers), broken into frames of a million years.

Second author Dr. Laurent Husson from Institut des Sciences de la Terre in Grenoble, France, said: “This unprecedented high-resolution model of Earth’s recent past will equip geoscientists with a more complete and dynamic understanding of the Earth’s surface.

“Critically, it captures the dynamics of sediment transfer from the land to oceans in a way we have not previously been able to.”

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.