Paleomagnetismo


El paleomagnetismo , o paleomagnetismo , es el estudio del registro del campo magnético terrestre en rocas, sedimentos o materiales arqueológicos. Los minerales magnéticos en las rocas pueden bloquear un registro de la dirección y la 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 reversiones geomagnéticas conservadas en secuencias de rocas volcánicas y sedimentarias ( magnetoestratigrafía ) proporciona una escala de tiempo que se utiliza como herramienta geocronológica . geofísicosquienes se especializan en paleomagnetismo se llaman paleomagnetistas.

Los paleomagnetistas lideraron el renacimiento de la hipótesis de la deriva continental y su transformación en tectónica de placas . Las trayectorias polares aparentes proporcionaron la primera evidencia geofísica clara de la deriva continental , mientras que las anomalías magnéticas marinas hicieron lo mismo para la expansión del lecho marino . Los datos paleomagnéticos continúan extendiendo la historia de la tectónica de placas hacia atrás en el tiempo, ya que pueden usarse para restringir la posición y el movimiento antiguos de continentes y fragmentos continentales ( terrenos ).

El paleomagnetismo se basó en gran medida en nuevos desarrollos en el magnetismo de rocas , que a su vez ha sentado las bases para nuevas aplicaciones del magnetismo. Estos incluyen biomagnetismo , tejidos magnéticos (utilizados como indicadores de tensión 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 la 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 sentido antiparalelo al campo. El geofísico japonés Motonori Matuyama demostró que el campo magnético de la Tierra se invirtió a mediados del Cuaternario , una inversión que ahora se conoce como la inversión de Brunhes-Matuyama . [2]

El físico británico PMS Blackett dio un gran impulso al paleomagnetismo al inventar un magnetómetro astático sensible en 1956. Su intención era probar su teoría de que el campo geomagnético estaba relacionado con la rotación de la Tierra, teoría que finalmente rechazó; pero el magnetómetro astático se convirtió en la herramienta básica del paleomagnetismo y condujo a un renacimiento de la teoría de la deriva continental . Alfred Wegener propuso por primera vez en 1915 que los continentes alguna vez estuvieron unidos y desde entonces se separaron. [4] Aunque produjo abundante evidencia circunstancial, su teoría encontró 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 trayectorias polares aparentes para Europa y América del Norte. Estas curvas divergieron, pero podrían reconciliarse si se supusiera 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 proporcionaban evidencia de la expansión del lecho 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 bandas magnéticas son el resultado de las inversiones 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 dorsal 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]
Las 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.