Paleomagnetismo y Reversiones Magnéticas

Las rocas fijan la dirección del campo magnético a medida que se forman, preservando un registro de las polaridades del campo pasadas y las posiciones continentales que establecieron la realidad de las reversiones geomagnéticas y la expansión del fondo oceánico.

Definition

El paleomagnetismo es el estudio de la magnetización remanente registrada en las rocas, utilizada para determinar la dirección y polaridad del campo geomagnético antiguo; las reversiones magnéticas son los intercambios documentados de los polos magnéticos norte y sur del campo que puntúan este registro.

Scope

Este tema cubre el registro magnético fósil en las rocas y lo que revela: cómo las magnetizaciones remanentes térmicas, detríticas y químicas registran el campo antiguo, la demostración de que el campo ha invertido repetidamente su polaridad, la construcción de la escala de tiempo de polaridad geomagnética y las franjas magnéticas del fondo marino. Trata el movimiento polar aparente y su uso en la reconstrucción de los movimientos de las placas y el reconocimiento de terrenos desplazados, junto con las pruebas de campo de la estabilidad paleomagnética. El énfasis está en la lectura de la historia geológica a partir de la magnetización de las rocas.

Core questions

• ¿Cómo adquieren y retienen las rocas un registro del campo magnético antiguo?
• ¿Qué evidencia estableció que el campo geomagnético invierte su polaridad?
• ¿Cómo se construye la escala de tiempo de polaridad geomagnética y cómo se utiliza para datar rocas?
• ¿Cómo reconstruye el movimiento polar aparente el movimiento pasado de las placas?

Key concepts

• Magnetización remanente térmica, detrítica y química
• Reversiones de polaridad geomagnética
• Escala de tiempo de polaridad geomagnética
• Franjas de anomalías magnéticas marinas
• Trayectorias de movimiento polar aparente y análisis de terrenos

Key theories

Reversiones y la escala de tiempo de polaridad

La combinación de rocas magnetizadas inversamente con datación radiométrica mostró que el campo geomagnético ha invertido repetidamente su polaridad, lo que permitió la construcción de una escala de tiempo de polaridad global que sirve como marco estratigráfico y de datación.

Registro de la expansión del fondo oceánico de Vine-Matthews

Vine y Matthews explicaron las franjas magnéticas simétricas que flanquean las dorsales oceánicas como corteza magnetizada con polaridades alternas a medida que se formaba y se expandía, vinculando directamente el paleomagnetismo con la expansión del fondo oceánico y la tectónica de placas.

Mechanisms

A medida que la roca ígnea se enfría por debajo de la temperatura de Curie de sus minerales magnéticos, o a medida que el sedimento se asienta y a medida que crecen nuevos minerales, estos adquieren una magnetización remanente alineada con el campo ambiental; si esta magnetización es estable durante el tiempo geológico, la roca preserva la dirección y polaridad del campo en el momento de su formación, lo que puede medirse y fecharse para reconstruir la historia del campo y de las placas.

Clinical relevance

La escala de tiempo de polaridad data el fondo oceánico y calibra los movimientos de las placas y la estratigrafía, el movimiento polar aparente reconstruye la paleogeografía, y la magnetoestratigrafía proporciona una correlación de alta resolución para las cuencas sedimentarias de interés en la exploración de recursos.

History

Brunhes informó de lavas magnetizadas inversamente en 1906; a principios de la década de 1960, Cox, Doell y Dalrymple establecieron la escala de tiempo de reversión datando las transiciones de polaridad, y la interpretación de Vine y Matthews de 1963 de las franjas magnéticas marinas proporcionó evidencia decisiva para la expansión del fondo oceánico y la tectónica de placas.

Key figures

• Bernard Brunhes
• Allan Cox
• Fred Vine
• Drummond Matthews

Seminal works

• vine1963
• cox1964
• butler1992

Frequently asked questions

¿Cómo sabemos que el campo magnético de la Tierra se ha invertido en el pasado?

Muchas rocas están magnetizadas en dirección opuesta al campo actual, y al datar radiométricamente secuencias de rocas magnetizadas normal e inversamente, los científicos encontraron reversiones consistentes y globalmente sincrónicas, confirmadas posteriormente por el patrón simétrico de franjas magnéticas del fondo marino.

¿Cómo demuestra el paleomagnetismo que los continentes se han movido?

Las rocas antiguas en un continente registran direcciones magnéticas que apuntan a posiciones polares aparentes que difieren de las actuales; el seguimiento de cómo cambiaron estos polos aparentes a lo largo del tiempo, y la comparación de continentes, revela que los propios continentes se movieron a través de la Tierra.