El paisaje de la Tierra siempre ha estado en constante cambio. Pero la mayoría de los cambios a gran escala tardan mucho más en manifestarse de lo que jamás presenciaremos en nuestras vidas.
Pasaron cientos de millones de años para que los continentes se separaran, creando las siete masas de tierra que conocemos hoy. Las cadenas montañosas de la Tierra no aparecieron de la noche a la mañana, sino que se elevaron gradualmente después de que las placas tectónicas chocaran. Y muchos de los ríos perdurables con los que ahora estamos familiarizados se formaron a través del tedioso y constante proceso de erosión.
Un nuevo modelo de ordenador descrito esta semana en la revista Ciencia ofrece una vista detallada cuánto ha cambiado la superficie de nuestro planeta en los últimos 100 millones de años. Empleando datos de observaciones pasadas y presentes de la geología y los paisajes del planeta, los investigadores presentan una exploración de los procesos naturales que han esculpido la superficie de la Tierra a lo largo del tiempo.
También escriben que el modelo podría ser una herramienta valiosa para que otros científicos predigan cómo seguirá evolucionando nuestro planeta, especialmente frente al cambio climático.
siempre cambiando la tierra
Hace unos tres años, investigadores de la Universidad de Sydney, en Australia, comenzaron una gran tarea: crear un modelo que pudiera simular millones de años de cambios en el paisaje de todo el mundo.
Un modelo de cómo ha cambiado la Tierra en los últimos 100 millones de años. La barra superior representa la descarga de flujo y la barra inferior representa la erosión y la deposición de sedimentos.
Dr. Tristan Salles, Universidad de Sydney
Desde la década de 1990, escriben, se desarrolló un software para simular la erosión y el movimiento de sedimentos, que es uno de los principales factores que dan forma a las características de la superficie terrestre. Pero todavía no había un modelo que pudiera simular cambios en los sedimentos junto con otros procesos que ocurren en la Tierra.
«Si busca un modelo continuo de la interacción entre las cuencas hidrográficas, la erosión a escala global y la deposición de sedimentos en alta resolución durante los últimos 100 millones de años, simplemente no existe». tristán sallesprofesor de la Escuela de Geociencias de la Universidad de Sydney y autor del nuevo estudio, dijo en un comunicado de prensa.
Así que Salles y sus colegas crearon el modelo Global Scalable Paleo Landscape Evolution (goSPL abreviado). Incorpora la dinámica de la atmósfera, la hidrosfera (toda el agua de la Tierra), la tectónica de placas y el manto del planeta. Los investigadores dicen que es el primer modelo de este tipo.
Cambios en la crónica
Para el nuevo estudio, goSPL se combinó con modelos de climas globales pasados y reconstrucciones de placas tectónicas históricas. Luego, se emplearon varios cientos de procesadores de computadora para ejecutar simulaciones de cambios en la Tierra durante los últimos 100 millones de años.
Debido a que cubre un período de tiempo tan largo, el modelo se divide en intervalos de millones de años. Con cada salto de tiempo, los continentes se desplazan ligeramente, los océanos se expanden, las montañas comienzan a evolucionar y las vías fluviales aparecen o desaparecen en la tierra.
Otra vista muestra los cambios en la elevación de la Tierra en incrementos de 5 millones de años.
Dr. Tristan Salles, Universidad de Sydney
El modelo permite a los usuarios acercarse a un área de hasta 10 kilómetros (6,2 millas), ofreciendo una vista de alta resolución de todas las partes de la Tierra.
Modelar la interacción de las muchas dinámicas diferentes que han dado forma a la superficie de la Tierra puede dar a los investigadores una idea de cómo se formaron los paisajes actuales. Pero también puede ayudar de otras maneras.
«No solo es una herramienta para ayudarnos a investigar el pasado, sino que también ayudará a los científicos a comprender y predecir el futuro», dijo Salles en un comunicado de prensa.
previsiones futuras
Uno de los factores más importantes que dan forma a la Tierra hoy en día es el cambio climático provocado por el hombre. Sabemos, por ejemplo, que los gases de efecto invernadero están provocando un calentamiento excesivo de la atmósfera, que los glaciares se están derritiendo en tasas sin precedentes, y los niveles del mar están subiendo gradualmente.
Pero todavía hay mucho que no sabemos sobre los efectos del cambio climático en el futuro de la Tierra. No todas las regiones tendrán los mismos resultados, debido a la naturaleza complicada de muchos sistemas diferentes que trabajan juntos para dar forma a los entornos.
Sin embargo, mirar al pasado puede arrojar luz sobre el futuro. Como muestra claramente el modelo, la Tierra ha sufrido muchos cambios en su clima y paisajes durante los últimos 100 millones de años.
«El registro geológico es rico en ejemplos de ‘estados alternativos de la Tierra’ en los que se registran condiciones extremas y cambios ambientales», escribe Todd Ehlersprofesor del Departamento de Geociencias de la Universidad de Tübingen en un comentario relacionado con el nuevo modelo.
«Comprender cómo la topografía pasada y los subproductos sedimentarios cambiaron con el tiempo es una pieza importante del rompecabezas para comprender las respuestas futuras del sistema terrestre, como el cambio climático», escribe Ehlers.
Y tener una mejor comprensión de cómo funcionan juntos los diferentes sistemas también puede informar futuras predicciones de cambio. Salles señala que el flujo de sedimentos de la tierra a los océanos ha cambiado su química con el tiempo, solo un ejemplo de cómo un proceso lento puede transformar los paisajes.
«Dado que la química del océano está cambiando rápidamente debido al cambio climático inducido por el hombre, tener una imagen más completa puede ayudar a nuestra comprensión de los entornos marinos», dijo.
