paleomagnetyzm

paleomagnetyzm

[gr.],

dział magnetyzmu ziemskiego, nauka zajmująca się badaniem pola magnet. Ziemi w jej przeszłości geologicznej;

Przedmiotem badań p. są skały zawierające minerały magnet. (gł. tlenki, wodorotlenki i siarczki żelaza), których naturalna pozostałość magnet. powstała w polu magnet. panującym podczas ich tworzenia się; pozostałość ta zachowuje kierunek ówczesnego pola magnetycznego. Skały magmowe mają pozostałość magnet. powstałą podczas stygnięcia od temperatury wyższej od temp. Curie zawartych w nich minerałów magnet.; ziarna minerałów magnet. znajdujących się w skałach osadowych ustawiają się w kierunku działającego pola magnet. podczas osadzania. Na podstawie znajomości pozostałości magnet. skał można odtworzyć kierunek dawnego pola magnet., a także — przy zachowaniu pewnych warunków — jego natężenie. Wyniki badań p. wskazują, że położenia bieguna magnet. otrzymane dla różnych okresów dla tego samego obszaru nie pokrywają się; porównując położenia bieguna dla jednego obszaru, otrzymane dla skał różnego wieku, zauważono, że układają się one wzdłuż pewnej krzywej, nazwanej ścieżką pozornej wędrówki bieguna paleomagnet.; porównanie takich ścieżek dla rozmaitych kontynentów wykazało, że różnią się one między sobą i zbiegają się dopiero w czwartorzędzie.

Badania paleomagnet. wniosły ogromny wkład w poznanie dziejów skorupy ziemskiej; wyniki tych badań świadczą o tym, że kontynenty (lub też mniejsze obszary, zw. mikrokontynentami lub terranami) przesuwały się na powierzchni Ziemi względem osi obrotu Ziemi i względem siebie; ruch ten, zw. dryfem kontynentów jest przedmiotem zainteresowania teorii tektoniki płyt litosfery. Dzięki badaniom paleomagnet. odkryto inwersję pola magnet. Ziemi. Już w 1. dekadzie XX w. zauważono, że istnieją skały, których pozostałość magnet. ma kierunek odwrotny do kierunku współcz. pola geomagnet.; zachowuje się ona tak, jakby powstała w polu odwrotnym, w którym biegun północny znajdował się tam, gdzie dziś znajduje się biegun południowy i odwrotnie. Z czasem liczba takich obserwacji rosła, wykazując, że w historii Ziemi pole geomagnet. wielokrotnie zmieniało swą biegunowość. Prawdziwość tego zjawiska została ostatecznie potwierdzona dzięki odkryciu liniowych anomalii magnetycznych i wyjaśnieniu mechanizmu ich powstania, co stworzyło podwaliny pod nowoczesną teorię tektoniki płyt litosfery. Okresy o różnej długości, podczas których pole geomagnet. ma jedną biegunowość, zw. subchronami (okres trwania 10⁵–10⁶ lat), chronami (10⁶–10⁷lat) i superchronami (10⁷–10⁸lat), są przerywane krótkotrwałymi wycieczkami pola, które nie prowadzą do pełnej inwersji kierunku pola, lecz tylko do znacznego jego wychylenia. Obecnie Ziemia znajduje się w normalnym chronie (biegun północny pola geomagnet. znajduje się na półkuli północnej), zw. chronem Brunhesa, inwersja od odwrotnego chronu, zw. chronem Matuyamy, nastąpiła ok. 780 tys. lat temu. Przyczyny inwersji pola magnet. Ziemi nie są znane. Badaniami pola magn. Ziemi w czasach prahist. i hist. zajmuje się archeomagnetyzm.