Geomagnetismo y Paleomagnetismo
La Tierra genera un campo magnético en su núcleo fundido, y el registro de ese campo, congelado en las rocas, preserva una historia de inversiones y movimiento continental que sustenta la tectónica de placas.
Definition
El geomagnetismo es el estudio del campo magnético de la Tierra, su estructura espacial, variación temporal y origen en la geodinamo, mientras que el paleomagnetismo es el estudio de la magnetización fósil registrada en las rocas, utilizada para reconstruir el comportamiento del campo pasado y el movimiento de las placas tectónicas.
Scope
Esta área abarca el campo magnético de la Tierra y su historia: el campo geomagnético actual y su descripción como un dipolo geocéntrico más armónicos superiores, su variación secular y su generación por la geodinamo en el núcleo externo líquido. Trata el paleomagnetismo, el registro de direcciones y polaridades de campos pasados en las rocas, la escala de tiempo de inversión geomagnética y el magnetismo de rocas y ambiental. El énfasis se pone en el origen del campo en la dinámica del núcleo y en la extracción de un registro paleomagnético de los minerales magnéticos.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo se describe el campo geomagnético y cómo cambia con el tiempo?
- ¿Cómo el movimiento de fluidos en el núcleo líquido genera y mantiene el campo?
- ¿Cómo registran las rocas el campo magnético antiguo y cuán fiable es ese registro?
- ¿Qué revelan las inversiones de polaridad y la deriva polar aparente sobre la historia de la Tierra y el movimiento de las placas?
Key concepts
- Dipolo axial geocéntrico y los componentes del campo geomagnético
- Variación secular y deriva hacia el oeste
- Geodinamo y magnetohidrodinámica del núcleo
- Inversiones de polaridad geomagnética y la escala de tiempo de polaridad
- Magnetización remanente y magnetismo de rocas
Key theories
- Teoría de la geodinamo
- El campo geomagnético se mantiene por la acción de dinamo autoexcitada: el movimiento convectivo y rotacional del hierro líquido conductor de electricidad en el núcleo externo induce corrientes que regeneran el campo contra el decaimiento óhmico.
- Registro y reversiones paleomagnéticas
- Los minerales magnéticos fijan la dirección del campo ambiental a medida que las rocas se forman, por lo que las secuencias ordenadas de magnetización normal e invertida revelan una historia de inversión global y, a través de la deriva polar aparente, las posiciones pasadas de los continentes.
Clinical relevance
El geomagnetismo proporciona la escala de tiempo de inversión de polaridad que calibra la expansión del fondo marino y los movimientos de las placas, apoya la topografía y navegación magnéticas, y restringe los modelos de la dinámica del núcleo; el magnetismo ambiental ayuda en los estudios paleoclimáticos y de contaminación.
History
Gilbert argumentó en 1600 que la Tierra misma es un imán, Gauss estableció la descripción matemática del campo sobre una base rigurosa en la década de 1830, Brunhes descubrió rocas magnetizadas inversamente en 1906, y la teoría de la dinamo de mediados del siglo XX y la escala de tiempo de inversión paleomagnética se convirtieron en evidencia central para la tectónica de placas.
Key figures
- William Gilbert
- Carl Friedrich Gauss
- Bernard Brunhes
- Edward Bullard
Related topics
Seminal works
- merrill1996
- butler1992
- fowler2005
Frequently asked questions
- ¿De dónde proviene el campo magnético de la Tierra?
- Es generado por la geodinamo: el hierro fundido conductor de electricidad en el núcleo externo, organizado por la rotación de la Tierra, impulsa corrientes eléctricas que mantienen el campo, de manera similar a como una dinamo autoexcitada mantiene su propio magnetismo.
- ¿Cómo ayuda el magnetismo de las rocas a reconstruir los movimientos de las placas?
- Cuando las rocas se forman, registran la dirección del campo magnético, incluida su polaridad; la comparación de estas direcciones fósiles entre continentes y las franjas magnéticas simétricas en el fondo marino revela cómo se han movido las placas y los continentes a lo largo del tiempo geológico.