Paleomagnetismo e Reversões Magnéticas

As rochas registram a direção do campo magnético à medida que se formam, preservando um registro das polaridades passadas do campo e das posições continentais que estabeleceram a realidade das reversões geomagnéticas e da expansão do fundo oceânico.

Definition

Paleomagnetismo é o estudo da magnetização remanente registrada em rochas, usada para determinar a direção e a polaridade do antigo campo geomagnético; reversões magnéticas são as trocas documentadas dos polos magnéticos norte e sul do campo que pontuam este registro.

Scope

Este tópico abrange o registro magnético fóssil em rochas e o que ele revela: como as magnetizações remanentes térmicas, detríticas e químicas registram o campo antigo, a demonstração de que o campo inverteu repetidamente a polaridade, a construção da escala de tempo de polaridade geomagnética e as faixas magnéticas do fundo oceânico. Ele trata da deriva polar aparente e seu uso na reconstrução dos movimentos das placas e no reconhecimento de terrenos deslocados, juntamente com testes de campo de estabilidade paleomagnética. A ênfase está na leitura da história geológica a partir da magnetização das rochas.

Core questions

• Como as rochas adquirem e retêm um registro do antigo campo magnético?
• Que evidências estabeleceram que o campo geomagnético inverte a polaridade?
• Como a escala de tempo de polaridade geomagnética é construída e usada para datar rochas?
• Como a deriva polar aparente reconstrói o movimento passado das placas?

Key concepts

• Magnetização remanente térmica, detrítica e química
• Reversões de polaridade geomagnética
• Escala de tempo de polaridade geomagnética
• Faixas de anomalia magnética marinha
• Caminhos de deriva polar aparente e análise de terrenos

Key theories

Reversões e a escala de tempo de polaridade

A combinação de rochas magnetizadas inversamente com datação radiométrica mostrou que o campo geomagnético inverteu repetidamente a polaridade, permitindo a construção de uma escala de tempo de polaridade global que serve como uma estrutura estratigráfica e de datação.

Registro de expansão do fundo oceânico de Vine-Matthews

Vine e Matthews explicaram as faixas magnéticas simétricas que flanqueiam as dorsais oceânicas como crosta magnetizada em polaridades alternadas à medida que se formava e se expandia, ligando diretamente o paleomagnetismo à expansão do fundo oceânico e à tectônica de placas.

Mechanisms

À medida que a rocha ígnea esfria através da temperatura de Curie de seus minerais magnéticos, ou à medida que o sedimento se deposita e novos minerais crescem, os minerais adquirem uma magnetização remanente alinhada com o campo ambiente; se essa magnetização for estável ao longo do tempo geológico, a rocha preserva a direção e a polaridade do campo na formação, que podem ser medidas e datadas para reconstruir a história do campo e das placas.

Clinical relevance

A escala de tempo de polaridade data o fundo oceânico e calibra os movimentos das placas e a estratigrafia, a deriva polar aparente reconstrói a paleogeografia, e a magnetoestratigrafia fornece correlação de alta resolução para bacias sedimentares de interesse na exploração de recursos.

History

Brunhes relatou lavas magnetizadas inversamente em 1906; no início da década de 1960, Cox, Doell e Dalrymple estabeleceram a escala de tempo de reversão datando as transições de polaridade, e a interpretação de Vine e Matthews de 1963 das faixas magnéticas marinhas forneceu evidências decisivas para a expansão do fundo oceânico e a tectônica de placas.

Key figures

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

Seminal works

• vine1963
• cox1964
• butler1992

Frequently asked questions

Como sabemos que o campo magnético da Terra inverteu no passado?

Muitas rochas são magnetizadas de forma oposta ao campo atual, e ao datar radiometricamente sequências de rochas magnetizadas normalmente e inversamente, os cientistas encontraram reversões consistentes e globalmente síncronas, posteriormente confirmadas pelo padrão de faixas magnéticas simétricas do fundo oceânico.

Como o paleomagnetismo mostra que os continentes se moveram?

Rochas antigas em um continente registram direções magnéticas apontando para posições polares aparentes que diferem das atuais; rastrear como esses polos aparentes mudaram ao longo do tempo e comparar continentes revela que os próprios continentes se moveram pela Terra.