Secular changes in metamorphism and metamorphic cooling rates track the evolving plate-tectonic regime on Earth
Notice bibliographique
Résumé
When disturbed, dynamic emergent systems, such as tectonics on Earth, may transition from one stable state to another if the perturbation is sufficiently large. Here, we identify such state shifts through examination of statistically significant change points in the time series of metamorphic pressure–temperature and cooling rate data. Change points occur in the mid-Paleoproterozoic, the Mesoproterozoic, the early and late Paleozoic and the Cenozoic. To compare the timing of change points with mantle geodynamics, we interrogate the time series of calculated mantle potential temperature, which yields a statistically significant drop of >130°C in the mid-Paleoproterozoic, indicating a change in the mechanism of mantle cooling. We interpret changes in the mid-Paleoproterozoic to relate to the global emergence of stable subduction, orogenesis associated with the formation of the Nuna megacontinent, and slab breakoff, consistent with the operation of a distinctive style of Proterozoic plate tectonics. By contrast, changes from the dawn of the Cambrian onward may relate to the large volume of sediments supplied to trenches following multiple Cryogenian and Paleozoic glaciations. Sediments acted as a lubricant, allowing deeper subduction, transport of lower continental plates to mantle depths and faster metamorphic cooling rates, features characteristic of modern plate tectonics. Supplementary material: A dataset of metamorphic cooling rates is available at https://doi.org/10.6084/m9.figshare.c.5943418
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,009 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,018 | 0,012 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».