Relaxatietijd en T Curie Gesteentemagnetisme

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Relaxatietijd en T Curie Gesteentemagnetisme"

Stefan Jacobs
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 De Verborgen Attractie van de Aarde Opzet van de cursus 1 - Magnetisme & Aardmagneetveld 2 Het Aardmagneetveld in het verleden 3 Drift der Continenten en Plaattektoniek (4 toepassingen) 5 Omkeringen van het Aardmagneetveld (6 - toepassingen) 7 Intensiteit van het veld 8 Gastlezing & bezoek Fort Hoofddijk De Verborgen Attractie van de Aarde Ferromagnetisme Magnetische domeinen Types of domains and domain walls (Tauxe, 2008) Remanente magnetisatie is qua sterkte en duur afhankelijk van het materiaal, en bepaalt de kwaliteit van bv. tape of harddisk. Of van het gesteente Ideaal voor paleomagnetisme: SD (en PSD) meer stabiele magnetisaties Relaxatietijd en T Curie Gesteentemagnetisme Gesteentemagnetisme de basis elementen 1 Types: diamagnetisme, paramagnetisme, ferromagnetisme s.l. 2 Magnetische domeinen en hysterese 3 Magnetische relaxatie tijd en Curie temperature Magnetische relaxatie is een soort halfwaarde tijd (als in radiometrisch verval): hoe langer tot biljoenen jaren hoe stabieler en hoe beter Curie temperatuur is de temperatuur waarboven geen remanente magnetisatie kan bestaan Kortom: 1 alleen ferromagnetische materialen kunnen een remanentie dragen 2 - hoe kleiner de magnetische domeinen (SD, PSD) hoe stabieler 3 materialen hebben verschillende relaxatie tijd en verschillende T Curie : langere = stabieler, hogere T Curie = stabieler in de (geologische) tijd 1

2 Geomagnetisme & paleointensiteit Paleomagnetisme tot nu toe Magnetostratigrafie Paleomagnetisme & tectoniek only the barcode 1D: N/S only directions 2D: dec/inc Geomagnetisme full vector 3D: dec/inc/intensity Foto: Lennart de Groot (Hawaii) Geomagnetisme in het nieuws Geomagnetisme in het nieuws Hulot et al. (2002) Reversed flux patch in Southern Atlantic Ocean 10 jaar later Omkering in 1500 jaar vanaf nu? Geomagnetisme in het nieuws Storingen in satellieten UoSAT II, University of Surrey 2

3 Vliegveld Schiphol Vliegveld Brussel 2012 satellite image De hamvraag: neemt het veld af? Meten is weten - Methode 1: absoluut, in vulkanisch gesteente (TRM) - Methode 2: relatief, in sedimentair gesteente (DRM) Begrijpen via modellen - Type 1: forward models, op basis van fysische aannames - Type 2: inverse models, op basis van metingen Absolute recorders Archeologisch materiaal Vulkanisch gesteente Methode 1: absoluut - Kan alleen met gesteente dat afkoelt onder T Curie (TRM) - M NRM is bekend (meten!) - Geef bekend veld B lab - Meet magnetisatie M lab Als alles goed gaat dan volgt B anc - Succes percentage ~15% 3

4 Methode 1: absoluut Methode 2: relatief In sedimentair gesteente (DRM) M NRM is bekend (meten!) Rest is onbekend (concentratie, materiaal, korrelgrootte, ) Normalisatie nodig Voorbeeld: archeomagnetisme Turkije Relatie PI met cosmogene isotopen Methode 2: relatief IJken aan absolute paleointensiteiten Valet, 2003 Valet, 2003 Cosmogene isotopen (bv. 14 C, 10 Be, 36 Cl, korte halfwaardetijd) worden gevormd door kosmische straling en zonnewind. Zwakker veld betekent meer cosmogene isotopen een onafhankelijke waarneming van de sterkte van het veld De hamvraag: neemt het veld af? Levant High > 18 Ertepinar et al.,

5 Regionale variaties: Hawaii of de Canarische eilanden ~ 12 ~ 14 de Groot et al de Groot et al Levant vs. Canarische eilanden Field strength (ZAm 2 ) Regional variations W. Europe (Gómez-Paccard et al., 2012) Japan (Yu, 2012) 40 France (Gallet et al., 2005) S.W. USA (Bowles et al., 2002) date (AD) Hawaii (this study) instrumental record de Groot et al de Groot et al., Nature Communications 2013 Ja, het veld neemt af Laatste 4 Myr: intensiteitsfluctuaties pdf maar sinds wanneer? Valet & Meinadier,

6 Zaagtand? Gedrag (relatieve) PI bij reversals? Valet & Meinadier, 1993 Valet et al., 2005 Nature Reversals and excursions Reversals. Excursions Stable Field for 780 kyr (normal) Excursions invariably linked with low intensity of the field reversal Pétrélis et al., 2009 Reversals: 15% Excursions: 50% Excursions and Reversals The Ancient Field Reversals Past 3000 Myr pdf Excursions Past 300 Myr Pétrélis et al.,

7 The Archean Field: to live or not to live? From lifeless to living WHEN did the Earth become a BIG magnet, to protect the earliest life on Earth: the period from lifeless to living? What is the influence of the growth of the solid inner core? which is the long-term average of the field anyway, during the past 3 billion years 7

Vergelijkbare documenten

De Verborgen Attractie van de Aarde. Paleomagnetisme: gesteentemagnetisme & paleointensiteit. De Verborgen Attractie van de Aarde.

De Verborgen Attractie van de Aarde De Verborgen Attractie van de Aarde De Verborgen Attractie van de Aarde Opzet van de cursus 1 Magnetisme & Aardmagneetveld 2 Het Aardmagneetveld in het verleden 3 Drift