Resumen el Paleomagnetismo se encarga de determinar las direcciones de las diversas componentes que pueda tener la imanación remanente de una roca, y que guardan estrecha relación tanto con los procesos geológicos a los que se ha visto sujeta desde su formación como con la paleodirección del campo g






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títuloResumen el Paleomagnetismo se encarga de determinar las direcciones de las diversas componentes que pueda tener la imanación remanente de una roca, y que guardan estrecha relación tanto con los procesos geológicos a los que se ha visto sujeta desde su formación como con la paleodirección del campo g
fecha de publicación23.08.2016
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tipoResumen
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INVERSION MAGNETICA Y PALEOMAGNETISMO TERRESTRE

Jhurley Isabel Puerto Alfonso; Cod: 142782; Departamento de Geología
RESUMEN

El Paleomagnetismo se encarga de determinar las direcciones de las diversas componentes que pueda tener la imanación remanente de una roca, y que guardan estrecha relación tanto con los procesos geológicos a los que se ha visto sujeta desde su formación como con la paleodirección del campo geomagnético en los distintos momentos de su historia, debido a los diferentes cambios que presenta el campo magnético a través del tiempo, pues al formarse la roca , bien sea enfriándose a partir de un magma original o mediante sedimentación y posterior litificación, una roca puede adquirir una imanación remanente paralela a la del campo geomagnético, tal y como lo ve la roca en ese instante.
ABSTRACT

The Paleomagnetism is responsible for determining the addresses of the various components that may have residual magnetization of a rock, and closely related to both the geological processes that has been subjected since its formation as the geomagnetic field in paleodirectión the different moments of its history due to the different changes that presents the magnetic field through time, because when the rock formed either by cooling from an original magma or by subsequent sedimentation and lithification, a rock may acquire a magnetization remaining parallel to the geomagnetic field, as we see the rock at that time.



INTRODUCCION

El campo magnético terrestre está alineado a lo largo del eje de rotación y tiene una forma dipolar, similar a la de una barra imantada, con polos norte y sur. Este es el estado normal, pero ocasionalmente el campo magnético cambia sus polaridades, los polos magnéticos norte y sur se invierten, y el campo se dispone en forma opuesta.

La inversión magnética ha sido documentada tan atrás en el tiempo como desde 330 millones de años. Durante ese tiempo, más de 400 inversiones han tenido lugar, una cada 700.000 años en promedio. Sin embargo, el tiempo entre cada inversión no es constante, variando entre 100.000 años hasta decenas de millones de años. En los tiempos geológicos recientes, la inversión polar ha estado sucediendo en un promedio de 200.000 años, pero la última inversión polar sucedió hace 780.000 años atrás.

Esta información se de cierto tipo de rocas en las que la información sobre la dirección del campo magnético queda impresa. Cuando las rocas ígneas, que pueden formarse en el interior de la Tierra o en su superficie, se enfrían y solidifican adquieren una magnetización paralela al campo magnético del ambiente. Si la roca se enfría rápido, como lo hace un flujo de lava, adquiere un registro casi instantáneo del campo magnético. Las rocas que son de enfriamiento lento, como las que se forman en el interior de la Tierra, registran el campo magnético sobre un tiempo más prolongado que las anteriores.

Ocasionalmente, ciertas rocas pueden decirnos mucho más que la polaridad del campo magnético en el tiempo de su formación. Algunas veces, los flujos de lava ocurren bastante frecuentemente o la deposición sedimentaria es rápida, lo suficiente como para determinar el cambio en dirección e intensidad durante el proceso de inversión mismo.
Inversión magnética

Desde hace mucho tiempo los científicos saben que el polo magnético se mueve. James Ross localizó el polo por primera vez en 1831, en el ártico, luego en 1904, Roald Amundsen encontró el polo de nuevo y descubrió que se había movido al menos 50 km.

El polo siguió moviéndose durante el siglo XX en dirección norte a una velocidad de 10 km por año, acelerando últimamente hasta 40 km anuales lo que hace creer que a este ritmo abandonará Norte América en busca de Siberia en unas pocas décadas.

El campo magnético de la Tierra también está sufriendo otro tipo de cambios: las agujas de las brújulas en África, por ejemplo, oscilan casi un grado por década. Y globalmente el campo magnético se ha debilitado un 10% desde el siglo XIX; algunas veces el campo magnético se invierte por completo y el polo norte y el sur intercambian sus puestos. Semejantes inversiones, registradas en el magnetismo de antiguas rocas, son impredecibles. Vienen en intervalos irregulares, aproximadamente una vez cada 300.000 años; el último tuvo lugar hace 780.000 años.

En el núcleo de nuestro planeta existe una bola de hierro sólido, a una temperatura aproximadamente igual de caliente a la superficie del sol. Los investigadores lo llaman el "núcleo interno". Realmente es un mundo en el interior de otro mundo. El núcleo interior tiene un tamaño del 70% de la luna. Gira con período propio, que es de 0,2º grados de longitud por año más rápido que el de la superficie de la Tierra, y cuenta con su propio océano: una capa muy profunda de hierro líquido conocido como el "núcleo externo".

El campo magnético de la Tierra se origina en este océano de hierro, el cual es un fluido conductor de la electricidad en constante movimiento. Descansando sobre el caliente núcleo interior, el núcleo externo líquido se agita furioso como el agua sobre una sartén al fuego. El núcleo exterior sufre también huracanes y remolinos generados por las fuerzas de Coriolis producidas por la rotación terrestre. Estos complejos movimientos generan el magnetismo de nuestro planeta a través de un proceso llamado efecto dinamo.

El campo se incrementa o decrece en todo momento, sabemos esto por los registros paleo-magnéticos. El campo magnético terrestre actual es, de hecho, mucho mayor de lo normal. El momento dipolar, una medida de la intensidad del campo magnético, es ahora de 8 × 1022 amperios × m2. Eso es el doble de la media del último millón de años, que es de 4× 1022 amperios × m2.

El campo magnético crece y decrece, los polos se mueven, y ocasionalmente se alternan, el cambio es normal. La inversión tarda unos pocos miles de años en completarse y durante ese tiempo, contrario a la creencia popular, el campo magnético no desaparece, en realidad las líneas de fuerza magnética en las proximidades de la superficie terrestre se enroscan y se enmarañan y los polos magnéticos aparecen inesperadamente en lugares poco acostumbrados, el polo sur magnético podría emerger en África, por ejemplo, o el polo norte podría surgir en Tahití, En consecuencia Tahití sería un gran lugar para observar las auroras boreales. Pero aún así, sigue siendo un campo magnético planetario, y sigue protegiéndonos de la radiación espacial y de las tormentas solares.



Arriba: Modelos del campo magnético de la Tierra realizados con un supercomputador. El de la izquierda es un campo magnético dipolar normal, típico de los largos períodos entre las inversiones en la polaridad. El de la derecha es la clase de complicado campo magnético que muestra la Tierra durante los trastornos de una inversión.

Estos cambios a través del tiempo se conocen gracias al estudio paleo magnético terrestre, esta disciplina enmarcada dentro del Geomagnetismo, se encarga del estudio del campo magnético de la Tierra (o de cualquier otro cuerpo planetario) en el pasado. El hecho de que se pueda estudiar el pasado de un campo potencial, se debe a que el campo geomagnético al contrario de otros campos, como el gravitatorio, puede quedar grabado en las rocas a través de varios procesos físico-químicos.

Este proceso ha permitido una mejor comprensión de los mecanismos de generación del campo geomagnético de origen interno y sus características, así como de la historia del planeta. Entre las principales líneas de investigación del paleomagnetismo encontramos:

  • Magnetismo de Rocas y Tectónica.

Las investigaciones están basadas en la caracterización de las propiedades magnéticas de rocas y minerales, con el objetivo de documentar los cambios espaciales y temporales del campo magnético terrestre en el pasado. Las investigaciones, están enfocadas al estudio del origen y evolución del campo magnético terrestre.

  • Paleomagnetismo y Tectónica:

Los estudios paleo magnéticos forman uno de los aspectos centrales de las investigaciones en tectónica de placas y dispersión del piso oceánico, El magnetismo preservado es estas rocas apunta hacia una dirección y, luego, en dirección opuesta, lo cual da al suelo del océano una apariencia de franjas (desde el punto de vista magnético). Esto significa que muchas veces, en el pasado, el polo norte ha pasado a ser el polo sur y viceversa, en virtud a que el método paleo magnético, permite cuantificar el desplazamiento de las placas litosféricas y determinar paleo coordenadas (referidas al eje geomagnético). La interpretación de las anomalías magnéticas marinas, que en conjunto con las técnicas de fechamiento radiométrico, es la base de la escala de geomagnética de polaridades, ha permitido determinar la edad de la corteza oceánica así como la dirección y velocidad del movimiento de las placas litosféricas.

En los últimos años, los estudios paleo magnéticos se han concentrado en investigar las características y procesos involucrados en la formación de los cinturones orogénicos. Los estudios en áreas deformadas, en las márgenes activas y dentro de los continentes, han documentado la ocurrencia de rotación de bloques sobre su eje vertical. Los estudios sobre el fenómeno de acreción de terrenos en las márgenes continentales y los procesos de transformación y fallamiento transcurrente, han permitido desarrollar el concepto de terrenos tectonoestratigráficos.

  • Propiedades magnéticas de rocas y minerales

Algunos minerales de fierro, tales como loadstone o magnetita, titanomagnetitas pobres en titanio, hematita, pirrotita y la goethita, son capaces de preservar una magnetización remanente, la cual constituye la base del registro paleo magnético en las rocas. Esta magnetización remanente puede ser originada por diversos procesos, tales como el cambio de temperatura involucrado en el enfriamiento de magmas (vulcanismo y plutonismo), procesos metamórficos, etc. Esta línea de investigación está enfocada a investigar diferentes procesos de formación de la magnetización remanente, características de la magnetización y los minerales magnéticos. Estos estudios también tienen un alto potencial para diversas aplicaciones, que incluyen, modelación e interpretación de anomalías magnéticas, para localizar depósitos de minerales y energéticos, asociaciones de minerales secundarios relacionados con hidrocarburos, etc.

  • Variación secular del campo geomagnético y paleo intensidad:

Esta línea de investigación se concentra en el estudio de las características espaciales y temporales del campo geomagnético de periodo intermedio, contenido en las variaciones paleo seculares y en la documentación de la paleo intensidad del campo. El estudio de la variación paleo secular incluye estudios del periodo histórico, empezando por datos de observatorio y periodos geológicos, basado en el registro en rocas volcánicas, limos lacustres y materiales arqueológicos.

Entre los más importantes descubrimientos gracias al paleomagnetismo podemos citar el movimiento de las placas tectónicas de la Tierra (deriva continental). El hecho de que en algunos lugares existan estructuras geológicas donde la imanación registrada está orientada hacia el Polo Sur Geográfico, indica que el campo magnético de la Tierra sufre periódicas inversiones. En 3,6 millones de años ha habido 9 inversiones de la posición de los polos magnéticos. El ritmo de inversiones magnéticas es caótico, ya que no se rige por ninguna ley física. Estas inversiones suelen completarse en varios miles de años; siendo sus causas completamente desconocidas. En el proceso de inversión además de disminuir la intensidad magnética, hay una coincidencia con cambios climáticos de escala global.
CONCLUSIONES

  • El Paleomagnetismo se encarga de determinar las direcciones de las diversas componentes que pueda tener la imanación remanente de una roca, y que guardan estrecha relación tanto con los procesos geológicos a los que se ha visto sujeta desde su formación como con la paleodirección del campo geomagnético en los distintos momentos de su historia.

  • En la Tierra, el registro de las inversiones del campo magnético queda preservado en las rocas magnéticas que yacen en el fondo del suelo marino.

  • el estudio de los cambios de polaridad del campo geomagnético. Puede usarse como herramienta de correlación estratigráfica y datación relativa.

  • La comparación entre la posición de los polos paleomagnéticos virtuales (determinados a partir de la NRM de las rocas) para una edad determinada con los polos geográficos permite, dadas las condiciones para que el campo geomagnético pueda describirse como el de un dipolo axial y geocéntrico, reconstruir la distribución de los continentes en esa época, así como los movimientos relativos experimentados desde entonces.       

  • La comparación  de las direcciones de la NRM entre rocas que conforman una zona relativamente estable de una masa continental y rocas situadas en una región deformada permite reconstruir la geometría de dichas deformaciones. Por ejemplo, se pueden conocer las rotaciones de bloques alrededor de ejes verticales que se producen en diversos márgenes continentales sujetos a deformación, como en el caso de las Cordilleras Béticas.

  • La magnetosfera puede invertir su orientación, llegando a que las líneas de campo que señalaban hacia el polo norte pueden cambiar, y apuntar hacia el polo sur.

BIBLIOGRAFIA

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