INVERSION MAGNETICA Y PALEOMAGNETISMO

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 paleomagnéticos. 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 × m 2.
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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