Projektbeschreibung
Die Evolution der Erde durch Simulationen entschlüsseln
Seit Milliarden Jahren haben sich die miteinander verbundenen Erdsysteme (Geosphäre, Hydrosphäre, Atmosphäre und Biosphäre) gemeinsam entwickelt und die Geologie und biologische Vielfalt unseres Planeten bestimmt. Die Entschlüsselung dieser komplexen Wechselwirkungen ist aber aufgrund der unvollständigen geologischen Aufzeichnungen schwierig. Ziel des ERC-finanzierten Projekts PANDORA ist es in diesem Zusammenhang, fortgeschrittene virtuelle sphärische 3D-Modelle der Erde zu erstellen, die geologische Prozesse über eine Milliarde Jahre simulieren. Durch die Analyse dieser Simulationen werden Forschende untersuchen, wie die Mantelkonvektion die Oberflächenumgebung und die biologische Evolution beeinflusst. PANDORA wird grundlegende Fragen zu adaptiver Strahlung und Umweltstabilität beantworten und maschinelles Lernen einsetzen, um die Wechselwirkungen zwischen geologischen, klimatischen und biologischen Faktoren zu entschlüsseln. Diese bahnbrechende Arbeit verspricht, entscheidende Erkenntnisse über die Evolutionsdynamik der Erde und anderer Planeten bereitzustellen.
Ziel
The Earth's geosphere, hydrosphere, atmosphere, and biosphere have co-evolved together as a single planetary system for billions of years, resulting in a complex web of systemic interactions that have shaped the geological record and biodiversity. However, the complexity of these interactions and the incomplete geological record make it impossible to replay the tape and fully explore the profound mechanisms at play. Here I propose to uncover how mantle convection shapes with the evolution of both the surface environment and photosynthetic autotrophs. To accomplish this ambitious objective, I will construct advanced 3D spherical virtual terrestrial planetary systems operating at geological time scales. I will explore the responses of global coupled carbon-climate-surface process-eco-evolution models to cutting-edge 3D spherical geodynamic scenarios over 1 Gy time-scale. The utilization of these innovative models will resolve a series of fundamental questions such as: what planetary properties drive fast adaptive radiation? What mantle/lithosphere properties generate stable/variable environments over geological time? Throughout this groundbreaking project, I will leverage the power of in silico simulations to create self-consistent virtual terrestrial planetary interiors capable of generating conditions conducive to the evolution of geological and biological diversity. To decipher the intricate relationships between model parameters and their effects on geological, climatic, and biological changes, I will employ state-of-the-art machine learning classification methods. With Pandora, I am poised to make significant strides in understanding the systemic dynamics behind the profound planetary changes that have shaped Earth and potentially other planetary bodies.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-ADG
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