Paläomagnetik - dem fossilen Erdmagnetfeld auf der Spur

Paläomagnetik - dem fossilen Erdmagnetfeld auf der Spur
Und so
könnten die
zylindrischen
Proben, die
überall im
Labor zu
sehen sind,
entstanden
sein:
LX 366
Zur
Zeit X wurde eine Sedimentschicht am Meeresboden
abgelagert. Zu dieser Zeit durchquerten die Feldlinien des
Erdmagnetfeldes(
) das Sediment in einer bestimmten
Richtung, die ganz anders als die heutige gewesen sein
kann. Die ferromagnetischen Teilchen (
) im Sediment
richteten sich wie Kompassnadeln entlang den Feldlinien
aus. So erhielt das Gestein eine Magnetisierung in Richtung
des damaligen Erdmagnetfeldes.
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können wir herausfinden, welche Richtung und Intensität das Erdmagnetfeld hatte, als
das Gestein gebildet wurde. Darüber hinaus können wir viele Informationen über die
Geschichte, das Alter und den Mineralgehalt des Gesteins ableiten, bis hin zur
Rekonstruktion von tektonischen Bewegungen und Gebirgsbildungen.
LK
Im ganzen Verlauf der Erdgeschichte hat das Erdmagnetfeld Gestein magnetisiert. Nicht
nur erkaltende Lava wurde magnetisiert, sondern auch andere Gesteine, die neu
gebildet oder umgewandelt wurden. Auf diese Weise wurde die Geschichte des
Erdmagnetfeldes in den Gesteinen aufgezeichnet. Mit paläomagnetischen Methoden
LM 076
Durch geologische Prozesse wurde die Sedimentschicht
Teil eines Gebirges und liegt nun exponiert im Gelände.
Der Paläomagnetiker hofft, dass die Magnetisierung
noch nicht ganz verwischt und die Richtung des
Magnetfeldes zur Zeit X noch zu erkennen ist. Mit einem
1-Zoll-Bohrer entnimmt er einige Bohrkerne aus dem
Gestein und notiert sich ihre Orientierung sowie
Einfallen und Streichen der Schicht genau.
Später
im Labor werden die Bohrkerne
in kleine Zylinder gesägt und beschriftet.
Nun können sie auf ihre magnetischen
Eigenschaften und die Richtung ihrer
Magnetisierung hin untersucht werden.
Nicht
alle magnetischen Mineralkörner sind heute noch in Richtung des Magnetfeldes zur Zeit X
magnetisiert, einige wurden remagnetisiert. Durch schrittweise Entmagnetisierung entfernt man die
Magnetisierung dieser magnetisch instabilen Teilchen. Dies kann man durch Erhitzen (thermische
Entmagnetisierung) oder mit einem magnetischen Wechselfeld (Wechselfeldentmagnetisierung)
erreichen.
Für
die thermische Entmagnetisierung wird dieser
Ofen benutzt. Die Proben werden hierin bis zu einer
bestimmten Temperatur aufgeheizt und verlieren
dabei einen Teil ihrer Magnetisierung. Dieser Anteil
wird bestimmt, indem man die Magnetisierung vor
und nach dem Erhitzen misst.
Die
Suszeptibilität des Gesteins gibt
Informationen über seinen Gehalt an
magnetischen Mineralien. Hier ist die
Kappabrücke KLY-2 gezeigt. Mit ihr
kann man die Suszeptibilität jedes
Gesteins präzis bestimmen, - und das
bei Temperaturen von 77 bis 950 K.
Die Erde im unteren Jura
Das wichtigste Messgerät ist das Tieftemperatur-
LAURASIA
magnetometer. Es misst die Intensität und
Richtung noch kleinster Magnetisierungen mit
höchster Genauigkeit. Dazu ist es mit supraleitenden Quanteninterferenz-Sensoren (SQUID)
ausgerüstet.
Nordamerika
Turkey
Türkei
Tibet
Südamerika
Antarktis
Landmassen
- im Jura
- heute
Subduktionszone
Ozeanrücken
Scotese, C.R., 2002, http://www.scotese.com, (PALEOMAP website).
Hat
Dieses
Gerät wird zur Wechselfeldentmagnetisierung benutzt. Bei jedem
Entmagnetisierungsschritt wird die
Feldstärke etwas erhöht. Zurück bleibt
der stabile Teil der Magnetisierung.
man nun die ursprüngliche Magnetisierung
des Gesteins herausgefunden, kann diese
Information zu vielen Zwecken verwendet
werden. Vielleicht kann sie Antwort geben auf
Fragen wie:
An welchem Ort der Erde wurde das Sediment
gebildet? Wie alt ist es? Wie hat sich der Kontinent
in der Vergangenheit bewegt?