Technik und Wissenschaft

Geowissenschaftler erstellen ein dynamisches Modell der Erdlandschaft der letzten 100 Millionen Jahre

Das neue Modell liefert ein hochaufgelöstes Verständnis dafür, wie die heutigen geophysikalischen Landschaften entstanden sind und wie Millionen Tonnen Sedimente in die Ozeane geflossen sind.

Wie hat sich der Transfer und die Ansammlung von Sedimenten vom Land in die Ozeane auf die Geomorphologie der Erde ausgewirkt? Salles et al. stellen Ergebnisse eines hochauflösenden Modells der Oberflächenphysiographie vor, das durch unabhängige Beobachtungen aus geologischen Aufzeichnungen validiert wurde und die Landschaftsentwicklung durch Erosion und Ablagerung in den letzten 100 Millionen Jahren simuliert. Bildnachweis: Salles et al., doi: 10.1126/science.add2541.

„Um die Zukunft vorhersagen zu können, müssen wir die Vergangenheit verstehen. Aber unsere geologischen Modelle haben nur ein bruchstückhaftes Verständnis dafür geliefert, wie sich die jüngsten physikalischen Merkmale unseres Planeten gebildet haben“, sagte Dr. Tristan Salles, ein Forscher an der Universität von Sydney.

„Wenn Sie nach einem kontinuierlichen Modell des Zusammenspiels zwischen Flusseinzugsgebieten, globaler Erosion und Sedimentablagerung in hoher Auflösung für die letzten 100 Millionen Jahre suchen, gibt es es einfach nicht.“

„Das ist also ein großer Fortschritt. Es ist nicht nur ein Werkzeug, das uns hilft, die Vergangenheit zu untersuchen, sondern wird Wissenschaftlern auch dabei helfen, die Zukunft zu verstehen und vorherzusagen.“

Unter Verwendung eines Frameworks, das Geodynamik, tektonische und klimatische Kräfte mit Oberflächenprozessen einbezieht, erstellten Dr. Salles und Kollegen ein neues dynamisches Modell der letzten 100 Millionen Jahre mit hoher Auflösung (bis zu 10 km), aufgeteilt in Frames von einer Million Jahren.

„Dieses beispiellose hochauflösende Modell der jüngeren Vergangenheit der Erde wird Geowissenschaftlern ein vollständigeres und dynamischeres Verständnis der Erdoberfläche vermitteln“, sagte Dr. Laurent Husson, Forscher am Institut des Sciences de la Terre.

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„Entscheidend ist, dass es die Dynamik des Sedimenttransfers vom Land in die Ozeane auf eine Weise erfasst, wie wir es bisher nicht konnten.“

„Das Verständnis des Flusses von terrestrischen Sedimenten in Meeresumgebungen ist von entscheidender Bedeutung, um die heutige Ozeanchemie zu verstehen“, sagte Dr. Salles.

„Angesichts der Tatsache, dass sich die Chemie der Ozeane aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels schnell verändert, kann ein vollständigeres Bild unser Verständnis der Meeresumwelt verbessern.“

Das Modell wird es Wissenschaftlern ermöglichen, verschiedene Theorien darüber zu testen, wie die Erdoberfläche auf Klimaveränderungen und tektonische Kräfte reagieren wird.

Darüber hinaus liefert die Forschung ein verbessertes Modell, um zu verstehen, wie der Transport von Erdsedimenten den Kohlenstoffkreislauf des Planeten über Millionen von Jahren reguliert.

„Unsere Ergebnisse werden Wissenschaftlern in anderen Bereichen einen dynamischen und detaillierten Hintergrund liefern, um Hypothesen vorzubereiten und zu testen, wie etwa in biochemischen Kreisläufen oder in der biologischen Evolution“, sagte Dr. Salles.

Die Arbeit des Teams wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft.

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Tristan Salles et al. 2023. Hundert Millionen Jahre Landschaftsdynamik vom Einzugsgebiet bis zur globalen Ebene. Wissenschaft 379 (6635): 918-923; doi: 10.1126/science.add2541