Son yapılan bir araştırmaya göre, jeologların Dünya'nın tarihsel dönemlerini birbirinden ayırmak için kullandığı olaylar, hem geçmişteki hem de gelecekteki çalkantıları anlamamıza yardımcı olabilecek gizli bir hiyerarşik deseni takip ediyor.
Vilnius Üniversitesi'nden jeolog ve paleontolog Andrej Spiridonov, "Jeolojik zaman ölçekleri ders kitaplarında düzenli zaman çizelgeleri gibi görünebilir, ancak sınırları çok daha kaotik bir hikaye anlatıyor" diyor. "Bulgularımız, düzensiz bir gürültü gibi görünen şeyin aslında gezegenimizin nasıl değiştiğini ve bu değişimin ne kadar ileri gidebileceğini anlamanın anahtarı olduğunu gösteriyor."
Gezegenimizin tarihi, bazıları jeolojik zaman dilimlerinin tamamen yeni bölümlerini tetikleyecek kadar dramatik olan çalkantılarla doludur. Bu, çağlar ve devirler gibi nispeten kısa bölümler arasındaki değişimlerin yanı sıra, çağlar ve ön-çağlar gibi çok daha uzun zaman birimlerini de kapsar. Örneğin, 66 milyon yıl önce dinozorları yok eden asteroid, Mezozoik Çağ'ı sona erdirip günümüzde de devam eden Senozoik Çağ'ı başlatmaya yardımcı olan yeterli genel sarsıntıya neden olmuştur. Senozoik Çağ, daha sonra üç döneme ve en az yedi devre ayrılır.
Bu geçişlere neden olan süreçler karmaşıktır ve farklı türlerde ve büyüklüklerdeki öngörülemeyen felaketlerle kesintiye uğrayan değişken istikrar dönemleri ortaya çıkarır. Ancak bu durum göründüğünden daha az rastgele olduğuna dair işaretler var.
Yeni çalışma, Senozoik, Mezozoik ve Paleozoik çağları içeren, yaklaşık 540 milyon yıl öncesine dayanan günümüz Fanerozoik Ön-Çağı'na odaklanıyor. Bu, Dünya'nın şimdiye kadar ki dört ön-çağından biridir ve daha önce Proterozoik, Arkeen ve Hadeen Ön-Çağları gelmiştir.
Spiridonov ve meslektaşları, Uluslararası Stratigrafi Komisyonu tarafından belirlenen zaman bölümlerini kullandılar ancak aynı zamanda deniz hayvanlarının stratigrafik aralıklarına ve konodontlar, ammonitler, graptolitler ve kalsiyum karbonatlı nanoplankton gibi antik taksonlara dayanan sınırları da analiz ettiler.
Buldukları üzere, zaman birimleri arasındaki sınırlar, uzun istikrarlı dönemlerle ayrılan, sürekli olarak ilgi çekici kümelenmeler oluşturdu. Bu düzensiz dağılım, karmaşık dinamiklerinin üssel bir sürekli spektrum tarafından yönetildiği çok kırılmalı (multifractal) bir sistem olduğunu düşündürüyor.
Spiridonov, "Dünya tarihindeki toplu yok oluşlardan evrimsel patlamalara kadar kilit olaylar arasındaki aralıklar tamamen rastgele dağılmamıştır. Zaman içinde değişkenliğin nasıl aktığını ortaya koyan çok kırılmalı bir mantığı takip ediyorlar." açıklamasında bulunuyor.
Araştırmacılar, gezegenimizin doğal değişkenliğinin tam genişliğini ortaya çıkarmak için gereken süre olan Dünya'nın 'dış zaman ölçeğini' tahmin etmeye çalıştılar. Bulgularına dayanarak, bu sürenin en az 500 milyon yıl olduğu sonucuna vardılar.
Spiridonov, "Dünya'nın sakin dönemleri veya ani küresel çalkantılar gibi tüm davranışlarını anlamak istiyorsak, en az yarım milyar yıllık jeolojik kayıtlara ihtiyacımız var. İdeal olarak ise bir milyar yıla." diyor. Araştırmacılar, daha kısa zaman ölçeklerini incelemenin gezegenimizin üretebileceği aşırı uçları aktaramayabileceği konusunda uyarıyorlar.
Tüm insanlık tarihi sadece yakın zamandaki bir sakinlik dilimi içinde gerçekleştiği için, Dünya'nın büyük ölçekli örüntüleri hakkında daha sağlam bir kavrayış muhtemelen değerli olacaktır.
Bu zaman birimlerinin ve sınırlarının dağılımını karakterize etmeye yardımcı olmak için araştırmacılar, "bileşik çok kırılmalı-Poisson süreci" olarak tanımladıkları yeni bir model geliştirdiler. Analizleri, kümelenmeler içinde kümelenmelerden oluşan bir şelale oluşturan, aşama tanımlayıcı olayların hiyerarşik bir yapısına işaret ediyor.
Spiridonov, "Artık Dünya sistemi değişikliklerinin sadece düzensiz olmadığına dair matematiksel kanıtlarımız var. Derinlemesine yapılandırılmış ve hiyerarşiktirler." diyor.
Bu bulgular, önümüzdeki yaklaşık 4,5 milyar yıl boyunca Dünya'da olup bitenleri anlamanın ötesinde, üzerine inşa edilecek gelecek araştırmalarıyla birlikte, gelecekte neler bekleyebileceğimize dair paha biçilmez bilgiler sunabilir.
Spiridonov, "Bu, sadece Dünya'nın geçmişini anlamak için değil, aynı zamanda gelecekteki gezegensel değişiklikleri nasıl modellediğimiz için de büyük etkileri var." diye ekliyor.
Araştırma Earth and Planetary Science Letters dergisinde yayınlandı.
