Геохронологическая шкала представляет собой упорядоченную систему с четко обозначенными границами между различными временными интервалами. Причем эти границы отражают смену обстановок на планете, связанную с катастрофами и климатическими изменениями, приводившими к массовым вымираниям и эволюции жизни.
Новое исследование международной научной группы, проведенное при координации Вильнюсского университета, было посвящено отслеживанию ключевых событий фанерозоя. Ученые проанализировали данные по стратиграфическим диапазонам ключевых морских организмов, на основе которых определены хронологические границы: конодонтов, аммоноидей, граптолитов и известкового наннопланктона.
Фанерозой, включающий палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры, начался примерно 540 млн лет назад и охватил эволюцию сложных форм жизни. Он наиболее сложен с точки зрения стратиграфии и палеонтологии.
По результатам установлено неравномерное распределение ключевых событий и, следовательно, хронологических границ. Они сосредоточены в кластеры, разделенные длительными периодами относительного спокойствия. Это свидетельствует о мультифрактальной динамике, характеризующейся каскадным принципом, подразумевающим объединение событий по принципу иерархичности. Таким образом, эволюция Земли представляет собой иерархическую систему взаимосвязанных событий различных масштабов.
На основе этого разработана новая модель эволюции Земли - «составной мультифрактально-пуассоновский процесс», учитывающая случайность отдельных событий и их иерархическую организацию.
К тому же исследователи определили «внешнюю шкалу времени», под которой понимают минимальный временный интервал, необходимый для охвата полного спектра изменчивости Земли. Оказалось, что он составляет от 500 млн лет до 1 млрд в идеале.
Данный вывод важен с точки зрения интерпретации современных процессов, связанных с антропогенным вмешательством. Человеческая цивилизация приурочена к краткому, относительно спокойному периоду. Поэтому прогнозы в его рамках могут не учитывать стабильность и изменчивость планеты в долгосрочной перспективе.
Полученные результаты расширяют понимание динамики Земли и открывают новые возможности для прогнозирования в рамках климатологии, геологии и т. д. К тому же данное исследование отражает актуальность системного подхода в изучении глобальных процессов.