Un modèle géologique retraçant l'évolution de la surface de la Terre au cours des 100 derniers millions d'années

 
Source : Hundred million years of landscape dynamics from catchment to global scale (Science, 2023, vol. 379, Issue 6635, p. 918-923)

Des scientifiques australiens dévoilent le modèle géologique le plus détaillé à ce jour. Ce modèle retrace l'histoire de la Terre par tranche de million d'années, avec une résolution de 10 km. 

Le projet a débuté il y a environ trois ans lorsque les auteurs ont commencé à développer un nouveau modèle d'évolution du paysage à l'échelle mondiale, capable de simuler des millions d'années de changement. Ils ont également pu y ajouter d'autres informations de paléogéographie retraçant l'histoire des paysages de la Terre. Pour cette nouvelle étude, ils ont utilisé des reconstructions tectoniques de pointe et des simulations des climats passés à l'échelle mondiale.

Les simulations informatiques ont mobilisé l'infrastructure informatique nationale de l'Australie qui repose sur des centaines de processeurs informatiques. Chaque simulation a pris plusieurs jours, construisant une image complète pour reconstruire les 100 derniers millions d'années de l'évolution de la surface de la Terre. Cette puissance de calcul a permis d'aboutir à des cartes mondiales en haute résolution qui montrent les paysages terrestres en élévation, ainsi que les flux d'eau et de sédiments.

L'étude a révélé des détails sur le rôle que la surface de la Terre a pu jouer dans le mouvement des sédiments du sommet des montagnes aux bassins océaniques, régulant le cycle du carbone et les fluctuations climatiques de la Terre dans le temps.

L'évolution du paysage de la Terre au cours des 100 derniers millions d'années (licence Creative Commons)

Le logiciel scientifique goSPL utilisé pour cette étude est disponible sur https://github.com/Geodels/gospl et la documentation du logiciel se trouve sur https://gospl.readthedocs.io.

Les auteurs fournissent également une série de blocs-notes Jupyter utilisés pour le pré- et le post-traitement des ensembles de données et des sorties de modèles qui peuvent être suivis pour reproduire certaines des simulations et des sorties présentées dans l'article et sont accessibles sur :
https://github.com /Geodels/gospl-global-workflows

La reconstruction de la paléoélévation PALEOMAP et les fichiers de rotation et de géométrie GPlates associés peuvent être téléchargés à partir de :
https://www.earthbyte.org/paleodem-resource-scotese-and-wright-2018

Les cartes de paléo-précipitations du modèle HadCM3BL-M2.1aD sont disponibles auprès de la Bristol Research Initiative for the Dynamic Global Environment (BRIDGE) :
https://www.paleo.bristol.ac.uk

Les résultats des simulations fournis sous forme de fichiers netcdf contiennent quatre paramètres : élévation, accumulation de débit rempli (rivières avec lacs), accumulation de débit (rivières uniquement) et bassin versant (bassins de drainage). Ils sont disponibles à un intervalle de 5 Myr à partir de ce référentiel.

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