El tiempo geológico se atiene a un patrón oculto de 500 millones de años

Un estudio publicado en Earth and Planetary Science Letters revela que los límites entre épocas y períodos geológicos, aunque distribuidos aleatoriamente, siguen un patrón jerárquico oculto.

Estos límites temporales se agrupan de forma que reflejan las fluctuaciones más profundas del sistema terrestre, cuya variabilidad se satura cada 500 millones de años. Este hallazgo podría transformar nuestra comprensión del pasado de nuestro planeta y su posible futuro, según los autores.

"Las escalas de tiempo geológicas pueden parecer líneas de tiempo ordenadas en los libros de texto, pero sus límites cuentan una historia mucho más caótica. Nuestros hallazgos demuestran que lo que parecía un ruido irregular es en realidad clave para comprender cómo cambia nuestro planeta y hasta dónde puede llegar ese cambio", afirma en un comunicado el profesor Andrej Spiridonov, geólogo y paleontólogo de la Universidad de Vilna, y coautor del estudio.

Esta investigación se centró en la distribución de los límites que definen épocas, períodos y eras en el tiempo geológico. Estos incluyen la Carta Geocronológica Internacional oficial, así como escalas de tiempo basadas en biozonas que utilizan rangos temporales de especies extintas como conodontos, graptolitos y ammonoides. En todas estas líneas de tiempo, desde lo local hasta lo global, surgió un patrón sorprendente: los límites de las unidades de tiempo no están espaciados uniformemente.

En cambio, los límites aparecen en grupos, separados por largos intervalos de relativa calma. Esta extrema desigualdad se describió mediante el concepto de multifractales: patrones matemáticos que se repiten a diferentes escalas.

"Los intervalos entre eventos clave en la historia de la Tierra, desde extinciones masivas hasta explosiones evolutivas, no se distribuyen de forma completamente uniforme. Siguen una lógica multifractal que revela cómo la variabilidad se propaga en cascada a través del tiempo", explica el profesor Spiridonov.

Este análisis permitió a los investigadores estimar la "escala temporal exterior" del sistema terrestre: el lapso de tiempo necesario para revelar el alcance total de su variabilidad natural. Descubrieron que ese límite es de aproximadamente 500 millones de años o incluso más.

"Si queremos comprender la gama completa de comportamientos de la Tierra, ya sean períodos de calma o convulsiones globales repentinas, necesitamos registros geológicos que cubran al menos 500 millones de años. E idealmente, mil millones", señala el profesor Spiridonov.

Según los autores del estudio, esta perspectiva ayuda a explicar por qué las escalas temporales más cortas a menudo no logran capturar los extremos -tanto estables como caóticos- que definen la evolución planetaria.

El estudio también introduce un nuevo modelo teórico para describir la distribución de estos límites geológicos: el Proceso Multifractal-Poisson Compuesto. Este modelo sugiere que los eventos geológicos se entrelazan, formando un patrón en cascada donde los cúmulos aparecen dentro de otros cúmulos, todos regidos por un único proceso estadístico.

"Ahora disponemos de evidencia matemática de que los cambios en el sistema terrestre no son solo irregulares, sino que están profundamente estructurados y jerárquicos. Esto tiene enormes implicaciones no solo para comprender el pasado de la Tierra, sino también para la forma en que modelamos el cambio planetario futuro", concluye el profesor Spiridonov.