«Геологічні шкали часу можуть виглядати впорядкованими на малюнках у підручниках, але їхні межі розповідають значно хаотичнішу історію», — пояснив Андрій Спірідонов, геолог і палеонтолог з Вільнюського університету.

За його словами, те, що раніше виглядало як нерівномірний «шум», насправді є ключем до розуміння того, як змінюється планета і наскільки далеко ці зміни можуть заходити.

Історія Землі складається з періодів відносного спокою, які перериваються катастрофами. Такі події могли стати причиною початку нових геологічних розділів. Наприклад, падіння астероїда 66 мільйонів років тому, що знищило динозаврів, завершило мезозойську еру та започаткувало кайнозойську, яка триває досі.

Дослідження зосередилося на фанерозої — еоні, який охоплює останні приблизно 540 мільйонів років і включає три великі ери: палеозойську, мезозойську та кайнозойську. Вчені проаналізували межі між різними геологічними відрізками, використовуючи дані про викопних морських тварин і давні групи організмів.

Виявилося, що ці межі утворюють кластери, розділені довгими періодами спокою. Це вказує на так звану «мультифрактальну систему» — коли складна поведінка визначається повторюваною логікою, що працює на різних масштабах.

«Інтервали між ключовими подіями, від масових вимирань до різких еволюційних стрибків, розподілені не хаотично, а за певною багаторівневою логікою», — пояснив Спірідонов.

Науковці дійшли висновку, що для розуміння усіх можливих станів Землі потрібні дані щонайменше за 500 мільйонів років. Краще ж — за мільярд.

«Якщо ми хочемо зрозуміти весь спектр поведінки планети — від тривалого спокою до раптових глобальних катастроф, потрібні записи, що охоплюють пів мільярда чи навіть мільярд років», — сказав дослідник.

Автори дослідження розробили нову математичну модель, яку описують як «складний мультифрактально-пуассонівський процес». Вона показує, що події, які визначають нові етапи в історії Землі, утворюють каскад вкладених структур.

«Ми маємо математичні докази того, що зміни в системі Землі не просто нерегулярні. Вони глибоко структуровані та ієрархічні», — підсумував Спірідонов.

Ці висновки не лише допомагають пояснити минуле за 4,5 мільярда років існування планети, а й можуть дати підказки про те, які глобальні зміни очікувати в майбутньому.