Paleomagnetismo


El paleomagnetismo , o paleomagnetismo , es el estudio del registro del campo magnético de la Tierra en rocas, sedimentos o materiales arqueológicos. Los minerales magnéticos en las rocas pueden guardar un registro de la dirección e intensidad del campo magnético cuando se forman. Este registro proporciona información sobre el comportamiento pasado del campo magnético de la Tierra y la ubicación pasada de las placas tectónicas . El registro de inversiones geomagnéticas conservado en secuencias de rocas volcánicas y sedimentarias ( magnetoestratigrafía ) proporciona una escala de tiempo que se utiliza como herramienta geocronológica . Geofísicosque se especializan en paleomagnetismo se denominan paleomagnetistas.

Los paleomagnetistas lideraron el resurgimiento de la hipótesis de la deriva continental y su transformación en tectónica de placas . Las aparentes rutas de desplazamiento polar proporcionaron la primera evidencia geofísica clara de la deriva continental , mientras que las anomalías magnéticas marinas hicieron lo mismo con la expansión del fondo marino . Los datos paleomagnéticos continúan extendiendo la historia de la tectónica de placas en el tiempo, ya que pueden usarse para restringir la posición antigua y el movimiento de continentes y fragmentos continentales ( terrenos ).

El paleomagnetismo se basó en gran medida en los nuevos desarrollos en el magnetismo de las rocas , que a su vez ha proporcionado la base para nuevas aplicaciones del magnetismo. Estos incluyen biomagnetismo , tejidos magnéticos (utilizados como indicadores de deformación en rocas y suelos) y magnetismo ambiental .

Ya en el siglo XVIII, se notó que las agujas de las brújulas se desviaban cerca de afloramientos fuertemente magnetizados. En 1797, Von Humboldt atribuyó esta magnetización a los rayos (y los rayos a menudo magnetizan las rocas superficiales). [2] [3] En el siglo XIX, los estudios sobre la dirección de magnetización en las rocas mostraron que algunas lavas recientes se magnetizaron en paralelo al campo magnético de la Tierra. A principios del siglo XX, el trabajo de David, Brunhes y Mercanton mostró que muchas rocas estaban magnetizadas en forma antiparalela al campo. El geofísico japonés Motonori Matuyama mostró que el campo magnético de la Tierra se invirtió a mediados del Cuaternario , una inversión ahora conocida como la inversión Brunhes-Matuyama . [2]

El físico británico PMS Blackett dio un gran impulso al paleomagnetismo al inventar un magnetómetro estático sensible en 1956. Su intención era probar su teoría de que el campo geomagnético estaba relacionado con la rotación de la Tierra, una teoría que finalmente rechazó; pero el magnetómetro estático se convirtió en la herramienta básica del paleomagnetismo y dio lugar a un resurgimiento de la teoría de la deriva continental . Alfred Wegener propuso por primera vez en 1915 que los continentes se habían unido una vez y desde entonces se habían separado. [4] Aunque presentó una gran cantidad de evidencia circunstancial, su teoría tuvo poca aceptación por dos razones: (1) ningún mecanismo para la deriva continentalse conocía, y (2) no había forma de reconstruir los movimientos de los continentes a lo largo del tiempo. Keith Runcorn [5] y Edward A. Irving [6] construyeron senderos de desplazamiento polar aparente para Europa y América del Norte. Estas curvas divergieron, pero podrían reconciliarse si se asumiera que los continentes habían estado en contacto hasta hace 200 millones de años. Esto proporcionó la primera evidencia geofísica clara de la deriva continental. Luego, en 1963, Morley, Vine y Matthews demostraron que las anomalías magnéticas marinas proporcionaron evidencia de la expansión del fondo marino .

El estudio del paleomagnetismo es posible porque los minerales que contienen hierro , como la magnetita, pueden registrar direcciones pasadas del campo magnético de la Tierra. Las firmas magnéticas en las rocas se pueden registrar mediante varios mecanismos diferentes.


Las franjas magnéticas son el resultado de la inversión del campo terrestre y la expansión del fondo marino. La nueva corteza oceánica se magnetiza a medida que se forma y luego se aleja de la cresta en ambas direcciones. Los modelos muestran una cresta (a) hace unos 5 millones de años (b) hace unos 2 millones de años y (c) en el presente. [1]
Inversiones de la polaridad magnética de la Tierra en los últimos 5 millones de años. Las regiones oscuras representan la polaridad normal (igual que el campo actual); las regiones claras representan la polaridad invertida.