Para Ilmuwan Ungkap Model Geologi Yang Paling Rinci Dari 100 Juta Tahun Terakhir Sejarah Bumi

Permukaan Bumi adalah “kulit hidup” planet kita – menghubungkan sistem fisik, kimia, dan biologi. Selama jangka waktu geologis, lanskap berubah […]

blank

Permukaan Bumi adalah “kulit hidup” planet kita – menghubungkan sistem fisik, kimia, dan biologi. Selama jangka waktu geologis, lanskap berubah ketika permukaan ini berevolusi, mengatur siklus karbon dan sirkulasi nutrisi saat sungai membawa sedimen ke laut.

Interaksi ini memiliki dampak jangkauan luas pada ekosistem dan keanekaragaman hayati – banyak makhluk hidup yang menghuni planet kita. Oleh karena itu, merekonstruksi bagaimana lanskap Bumi telah berevolusi selama jutaan tahun adalah langkah mendasar untuk memahami perubahan bentuk planet kita, dan interaksi hal-hal seperti iklim dan tektonik. Hal ini juga dapat memberi kita petunjuk tentang evolusi keanekaragaman hayati.

Bekerja sama dengan para ilmuwan di Prancis (French National Centre for Scientific Research, ENS Paris university, University of Grenoble, and the University of Lyon), tim kami di Universitas Sydney telah menerbitkan model geologi detail tentang perubahan permukaan Bumi dalam jurnal Science.

Model kami adalah model dinamis pertama – simulasi komputer – dari 100 juta tahun terakhir dengan resolusi tinggi hingga 10 kilometer (6,2 mil). Dalam detail yang belum pernah terjadi sebelumnya, model tersebut mengungkapkan bagaimana permukaan bumi telah berubah selama waktu, dan bagaimana hal itu memengaruhi cara endapan bergerak dan mengendap.

Model tersebut juga dibagi ke dalam bingkai waktu sejuta tahun, dan didasarkan pada kerangka yang menggabungkan gaya tektonik lempeng dan iklim dengan proses permukaan seperti gempa bumi, pelapukan, perubahan aliran sungai, dan lainnya.

.

Model ini memerlukan waktu tiga tahun untuk dibuat

blank

Tonton videonya disini: https://youtu.be/J6sd58eqD6k

Proyek ini dimulai sekitar tiga tahun yang lalu ketika kami mulai mengembangkan model evolusi lanskap berkecimpung skala global baru, yang mampu mensimulasikan jutaan tahun perubahan.

Kami juga menemukan cara untuk secara otomatis menambahkan informasi lain ke dalam kerangka kerja kami, seperti paleogeografi – sejarah lanskap Bumi. Untuk penelitian baru ini, kerangka kerja kami menggunakan rekonstruksi tektonik lempeng mutakhir dan simulasi iklim masa lalu dalam skala global.

Simulasi komputer canggih kami menggunakan Infrastruktur Komputasi Nasional Australia, dijalankan di ratusan prosesor komputer. Setiap simulasi membutuhkan beberapa hari, membangun gambaran lengkap untuk merekonstruksi evolusi permukaan Bumi selama 100 juta tahun yang lalu. Semua daya komputasi ini telah menghasilkan peta global resolusi tinggi yang menunjukkan ketinggian daratan dan laut (elevasi), serta aliran air dan sedimentasi.

Semua hasil ini sesuai dengan pengamatan geologi yang telah ada sebelumnya. Sebagai contoh, kami menggabungkan data dari aliran sedimen dan air sungai saat ini, area cekungan drainase, survei seismik, serta tren erosi lokal dan global dalam jangka panjang. Hasil utama kami tersedia dalam bentuk peta global berbasis waktu dengan interval lima juta tahun dari Open Science Framework.

.

Air dan pergerakan endapan dari waktu ke waktu

LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUAN SEDIMEN

Ilustrasi Air dan Pergerakan Endapan

Salah satu proses permukaan bumi yang fundamental adalah erosi, sebuah proses lambat di mana material seperti tanah dan batuan terkikis dan terbawa oleh angin atau air. Hal ini menghasilkan aliran sedimen.

Eroisu memainkan peran penting dalam siklus karbon Bumi – sirkulasi global yang tak pernah berhenti dari salah satu blok bangunan penting kehidupan, karbon.

Mempelajari perubahan aliran sedimen melalui ruang dan waktu sangat penting untuk memahami bagaimana iklim Bumi bervariasi di masa lalu. Kami menemukan bahwa model kami mereproduksi elemen kunci dari transportasi sedimen Bumi, mulai dari dinamika cekungan yang menggambarkan jaringan sungai dari waktu ke waktu hingga perubahan lambat cekungan sedimen besar skala besar.

Dari hasil penelitian tersebut, mereka juga menemukan beberapa inkonsistensi antara observasi eksisting dari lapisan batuan (strata) dan prediksi dari lapisan tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa model kami dapat berguna untuk menguji dan menyempurnakan rekonstruksi lanskap masa lalu.

Simulasi lanskap masa lalu yang kami buat terintegrasi sepenuhnya dengan berbagai proses yang terjadi, terutama sistem hidrologi – pergerakan air – yang memberikan pandangan yang lebih kuat dan terperinci tentang permukaan Bumi.

Studi kami mengungkapkan detail lebih lanjut tentang peran permukaan bumi yang selalu berubah dalam pergerakan sedimen dari puncak gunung hingga cekungan samudera, yang pada akhirnya mengatur siklus karbon dan fluktuasi iklim Bumi melalui waktu yang panjang.

Dengan mengeksplorasi hasil penelitian ini bersama dengan catatan geologi, kita akan dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan yang berkepanjangan tentang berbagai fitur penting dari sistem Bumi – termasuk cara planet kita memproses nutrisi dan memberikan kehidupan seperti yang kita kenal sekarang.

.

Referensi

ScienceDaily, https://www.sciencedaily.com/releases/2023/03/230303105337.htm Diakses pada 7 Maret, 2023.

Tristan Salles, Laurent Husson, Patrice Rey, Claire Mallard, Sabin Zahirovic, Beatriz Hadler Boggiani, Nicolas Coltice, Maëlis Arnould. Hundred million years of landscape dynamics from catchment to global scale. Science, 2023; 379 (6635): 918 DOI: 10.1126/science.add2541

InterestingEngineering, https://interestingengineering.com/science/detailed-model-earth-100million-years Diakses pada 7 Maret, 2023.

Phys, https://phys.org/news/2023-02-geological-reveals-earth-million-years.html Diakses pada 7 Maret, 2023.

TheConversation, https://theconversation.com/scientists-just-revealed-the-most-detailed-geological-model-of-earths-past-100-million-years-200898 Diakses pada 7 Maret, 2023.

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *