المغناطيسية القديمة والانعكاسات المغناطيسية
تحتفظ الصخور باتجاه المجال المغناطيسي عند تكونها، مسجلةً بذلك قطبية المجال في الماضي ومواقع القارات، مما أثبت حقيقة الانعكاسات الجيومغناطيسية وتوسع قاع البحر.
Definition
المغناطيسية القديمة هي دراسة المغنطة المتبقية المسجلة في الصخور، وتُستخدم لتحديد اتجاه وقطبية المجال الجيومغناطيسي القديم؛ والانعكاسات المغناطيسية هي التغيرات الموثقة لأقطاب المجال المغناطيسي الشمالية والجنوبية التي تفصل هذا السجل.
Scope
يغطي هذا الموضوع السجل المغناطيسي الأحفوري في الصخور وما يكشف عنه: كيف تسجل المغنطة المتبقية الحرارية والفتاتية والكيميائية المجال القديم، وإثبات أن المجال قد عكس قطبيته مرارًا، وبناء المقياس الزمني للقطبية الجيومغناطيسية، والخطوط المغناطيسية لقاع البحر. ويتناول أيضًا الانجراف الظاهري للقطب واستخدامه في إعادة بناء حركات الصفائح والتعرف على التضاريس المزاحة، بالإضافة إلى اختبارات الاستقرار الباليومغناطيسي في الحقل. ينصب التركيز على قراءة التاريخ الجيولوجي من مغنطة الصخور.
Core questions
- كيف تكتسب الصخور وتحتفظ بسجل للمجال المغناطيسي القديم؟
- ما الدليل الذي أثبت أن المجال الجيومغناطيسي يعكس قطبيته؟
- كيف يتم بناء المقياس الزمني للقطبية الجيومغناطيسية واستخدامه لتأريخ الصخور؟
- كيف يعيد الانجراف الظاهري للقطب بناء الحركة الماضية للصفائح؟
Key concepts
- المغنطة المتبقية الحرارية والفتاتية والكيميائية
- انعكاسات القطبية الجيومغناطيسية
- المقياس الزمني للقطبية الجيومغناطيسية
- خطوط الشذوذ المغناطيسي البحري
- مسارات الانجراف الظاهري للقطب وتحليل التضاريس
Key theories
- الانعكاسات والمقياس الزمني للقطبية
- أظهر الجمع بين الصخور الممغنطة عكسيًا والتأريخ الإشعاعي أن المجال الجيومغناطيسي قد عكس قطبيته مرارًا، مما سمح ببناء مقياس زمني عالمي للقطبية يعمل كإطار طبقي وتأريخي.
- سجل فاين-ماتثيوز لتوسع قاع البحر
- فسر فاين وماتثيوز الخطوط المغناطيسية المتماثلة المحاذية لمرتفعات المحيط على أنها قشرة ممغنطة بقطبيات متناوبة أثناء تكونها وانتشارها، مما ربط المغناطيسية القديمة مباشرة بتوسع قاع البحر وتكتونية الصفائح.
Mechanisms
عندما تبرد الصخور النارية عبر درجة حرارة كوري (Curie temperature) لمعادنها المغناطيسية، أو عندما تترسب الرواسب وتنمو معادن جديدة، تكتسب المعادن مغنطة متبقية تتوافق مع المجال المحيط؛ وإذا كانت هذه المغنطة مستقرة على مدى الزمن الجيولوجي، فإن الصخر يحافظ على اتجاه وقطبية المجال عند تكونه، والتي يمكن قياسها وتأريخها لإعادة بناء تاريخ المجال والصفائح.
Clinical relevance
يؤرخ المقياس الزمني للقطبية قاع المحيط ويعاير حركات الصفائح والطبقات الصخرية، ويعيد الانجراف الظاهري للقطب بناء الجغرافيا القديمة، وتوفر الطبقات المغناطيسية (magnetostratigraphy) ترابطًا عالي الدقة للأحواض الرسوبية ذات الأهمية في استكشاف الموارد.
History
أبلغ برونيس (Brunhes) عن حمم بركانية ممغنطة عكسيًا في عام 1906؛ وفي أوائل الستينيات، أرسى كوكس (Cox) ودويل (Doell) ودالريمبل (Dalrymple) المقياس الزمني للانعكاسات عن طريق تأريخ تحولات القطبية، وقدم تفسير فاين (Vine) وماتثيوز (Matthews) عام 1963 للخطوط المغناطيسية البحرية دليلًا حاسمًا على توسع قاع البحر وتكتونية الصفائح.
Key figures
- Bernard Brunhes
- Allan Cox
- Fred Vine
- Drummond Matthews
Related topics
Seminal works
- vine1963
- cox1964
- butler1992
Frequently asked questions
- كيف نعرف أن المجال المغناطيسي للأرض قد انعكس في الماضي؟
- العديد من الصخور ممغنطة عكس اتجاه المجال الحالي، ومن خلال تأريخ تسلسلات الصخور الممغنطة بشكل طبيعي وعكسي إشعاعيًا، وجد العلماء انعكاسات متسقة ومتزامنة عالميًا، والتي تأكدت لاحقًا من خلال نمط الخطوط المغناطيسية المتماثلة لقاع البحر.
- كيف تُظهر المغناطيسية القديمة أن القارات قد تحركت؟
- تسجل الصخور القديمة في قارة ما اتجاهات مغناطيسية تشير إلى مواقع قطبية ظاهرية تختلف عن اليوم؛ وتتبع كيفية تغير هذه الأقطاب الظاهرية عبر الزمن، ومقارنة القارات، يكشف أن القارات نفسها تحركت عبر الأرض.