الجيومغناطيسية والباليومغناطيسية
تولد الأرض مجالًا مغناطيسيًا في لبها المنصهر، ويحفظ سجل هذا المجال، المتجمد في الصخور، تاريخًا من الانعكاسات والحركة القارية التي تدعم تكتونية الصفائح.
Definition
الجيومغناطيسية هي دراسة المجال المغناطيسي للأرض، وهيكله المكاني، وتغيره الزمني، وأصله في الدينامو الأرضي، بينما الباليومغناطيسية هي دراسة المغنطة الأحفورية المسجلة في الصخور، وتستخدم لإعادة بناء سلوك المجال السابق وحركة الصفائح التكتونية.
Scope
يغطي هذا المجال المجال المغناطيسي للأرض وتاريخه: المجال المغناطيسي الأرضي الحالي ووصفه كثنائي قطب متمركز حول الأرض بالإضافة إلى التوافقيات العليا، وتغيره الزمني، وتوليده بواسطة الدينامو الأرضي في اللب الخارجي السائل. ويتناول الباليومغناطيسية، وتسجيل اتجاهات المجال السابقة وقطبيته في الصخور، ومقياس الزمن لانعكاس المجال المغناطيسي الأرضي، ومغناطيسية الصخور والبيئة. وينصب التركيز على أصل المجال في ديناميكيات اللب وعلى استخلاص سجل باليومغناطيسي من المعادن المغناطيسية.
Sub-topics
Core questions
- كيف يوصف المجال المغناطيسي الأرضي وكيف يتغير مع الزمن؟
- كيف تولد حركة السوائل في اللب السائل المجال وتحافظ عليه؟
- كيف تسجل الصخور المجال المغناطيسي القديم، وما مدى موثوقية هذا السجل؟
- ماذا تكشف انعكاسات القطبية والتجوال القطبي الظاهري عن تاريخ الأرض وحركة الصفائح؟
Key concepts
- ثنائي القطب المحوري المتمركز حول الأرض ومكونات المجال المغناطيسي الأرضي
- التغير الزمني والانجراف نحو الغرب
- الدينامو الأرضي وديناميكا الموائع المغناطيسية لللب
- انعكاسات القطبية المغناطيسية الأرضية ومقياس الزمن للقطبية
- المغنطة المتبقية ومغناطيسية الصخور
Key theories
- نظرية الدينامو الأرضي
- يتم الحفاظ على المجال المغناطيسي الأرضي بفعل الدينامو ذاتي الإثارة: حيث تؤدي الحركة الحملانية والدورانية للحديد السائل الموصل للكهرباء في اللب الخارجي إلى إحداث تيارات تعيد توليد المجال ضد الاضمحلال الأومي.
- التسجيل الباليومغناطيسي والانعكاسات
- تحبس المعادن المغناطيسية اتجاه المجال المحيط أثناء تكون الصخور، لذا تكشف التسلسلات المنتظمة للمغنطة العادية والمعكوسة عن تاريخ انعكاس عالمي، ومن خلال التجوال القطبي الظاهري، عن المواقع السابقة للقارات.
Clinical relevance
توفر الجيومغناطيسية مقياس الزمن لانعكاس القطبية الذي يعاير انتشار قاع البحر وحركات الصفائح، وتدعم المسح الميداني والملاحة المغناطيسية، وتقيد نماذج ديناميكيات اللب؛ وتساعد المغناطيسية البيئية في دراسات المناخ القديم والتلوث.
History
جادل جيلبرت في عام 1600 بأن الأرض نفسها مغناطيس، ووضع غاوس الوصف الرياضي للمجال على أساس صارم في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، واكتشف برونيس صخورًا ممغنطة عكسيًا في عام 1906، وأصبحت نظرية الدينامو في منتصف القرن العشرين ومقياس الزمن لانعكاس المجال الباليومغناطيسي دليلًا محوريًا لتكتونية الصفائح.
Key figures
- William Gilbert
- Carl Friedrich Gauss
- Bernard Brunhes
- Edward Bullard
Related topics
Seminal works
- merrill1996
- butler1992
- fowler2005
Frequently asked questions
- من أين يأتي المجال المغناطيسي للأرض؟
- يتم توليده بواسطة الدينامو الأرضي: حيث يؤدي الحديد المنصهر الموصل للكهرباء والمتدفق بالحمل الحراري في اللب الخارجي، والذي تنظمه دوران الأرض، إلى دفع تيارات كهربائية تحافظ على المجال، تمامًا كما يحافظ الدينامو ذاتي الإثارة على مغناطيسيته الخاصة.
- كيف تساعد مغناطيسية الصخور في إعادة بناء حركات الصفائح؟
- عندما تتكون الصخور، فإنها تسجل اتجاه المجال المغناطيسي، بما في ذلك قطبيته؛ ومقارنة هذه الاتجاهات الأحفورية عبر القارات والخطوط المغناطيسية المتماثلة في قاع البحر تكشف كيف تحركت الصفائح والقارات عبر الزمن الجيولوجي.