دیدکلی
بیهنجاری مغناطیسی ، انحراف از میانگین شدت مغناطیسی زمین است و
کانیهای مغناطیسی که رایجترین آن
مگنتیت است، عامل اصلی بیهنجاریهای دیده شده در
پوسته زمین میباشد. بطور کلی سنگهای الترابازیک و بازیک ، دارای مقدار زیادی مگنتیت بوده و بیهنجاری مغناطیسی بالایی ایجاد میکنند. سنگهای دگرگونی مغناطیس ضعیفی داشته، و سنگهای رسوبی و آذرین اسیدی نیز مغناطیس ضعیفی دارند.
بیهنجاریهای مغناطیسی خشکی ها ، بازتاب زمین شناختی بسیار متغیربخش بالایی پوسته قاره ای است، درعوض ، پوسته اقیانوسی که دارای یکنواختی جانبی است، ناهمگن بودن خواص مغناطیسی را منعکس میکند. از دهه 1950 به بعد مطالعات گستردهای بر روی بستر اقیانوسها انجام شد و اولین نقشه مغناطیسی تهیه شد. در آبهای غرب آمریکای شمالی ، الگویی بسیار جالب و غیرقابل انتظار از نوارهایی متناوب را نشان داد که در آن ، تناوبی از نوارهای با بیهنجاری مثبت و منفی دیده میشود.
کشف واژگونی مغناطیسی
موتونوری ماتویاما ، در دهه 1920 در حین مطالعه بیهنجاریهای مغناطیسی سنگهای آتشفشانی ژاپن دریافت که میدان مغناطیسی برخی سازندهها ضعیف تر از سایر مناطق است. این نکته وی را به تعجب انداخت، چرا که به نظر میرسید واحدهای آتشفشانی به دلیل داشتن مگنتیت ، باید شدت میدان مغناطیسی محل را تشدید کند. وی برای حل معمای بیهنجاریهای منفی ، از نقاط مختلف ژاپن نمونههایی گردآوری و مغناطیس آنها را اندازه گیری کرد. نتایج بررسیهای وی نشان داد که سنگها را از نظر بیهنجاریهای مغناطیسی ، میتوان در دو گروه کاملا مجزا جای داد.
در یک گروه ، جهت بیهنجاری نمونهها به سمت شمال و پایین و تقریبا موازی میدان مغناطیسی کنونی زمین و گروه دیگر به سمت جنوب و بالاست. پس ماتویاما به دقت سن سنگهای مورد آزمایش را تعیین کرد. و نتیجه گرفت که تمام سنگهایی که سوگیری مغناطیسی آنها به سوی جنوب است، سن پلیستوسن یا قدیمی تر دارند. ماتویاما بااین نتیجه گیری اظهار کرد که قطبیت میدان مغناطیسی ، در اوایل پلیتوسن واژگون شده است.
مدل خودواژگونی
در سال 1958 ، اویدا سنگی را در ژاپن کشف کرد که در حین سرد شدن در میدان مغناطیسی عادی زمین مینتوانست قطبیتی واژگون در خود ثبت کند. وی این پدیده را خودواژگونی نامید. در این مدل ، تغییر قطبیت زمین ضروری نیست و این خصلت به خواص برخی کانیهای موجود درسنگ ربط داده میشود. دیرینه مغناطیس شناسان در اوایل دهه 1960 آزمایشی بر روی نمونههای بازالتی انجام دادند تا مشخص کنند آیا انگاره واژگونی میدان درست است یا خودواژگونی.
اگر انگاره واژگونی میدان درست باشد، از آنجا که مغناطیس زمین پدیدهای جهانی است، بنابراین همه سنگهایی که در یک زمان خاص در سراسر دنیا تشکیل شدهاند، میباید قطبیت مشابهی داشته باشند و اگر خودواژگونی درست باشد، نباید الگوی منظمی از پراکندگی زمانی سنگها دیده شود. دیرینه مغناطیس شناسان ، مانده مغناطیس نمونهها را اندازه گرفته و نمونهها را تجزیه شیمیایی کردند تا سن آنها را با روش جدید گاهشماری پتاسیم - آرگون تعیین کنند.
نمونههایی که سن آنها در یک طیف زمانی خاص قرار میگرفت، به سمت شمال مغناطیده بود و قطبیت عادی داشت و نمونههایی با طیف سنی خاص دیگر ، قطبیتی واژگون داشتند. از سوی دیگر نتایج پژوهشهای ایشان نشان داد که کانیهای خودواژگون در طبیعت کمیاب است و بنابراین نگره واژگونی قطب میدان مغناطیسی زمین تائید و بار دیگر در اذهان عموم قرار گرفت.
قطبیت عادی
بر اساس مطالعاتی که بر روی سنگهای 7 میلیون سال اخیر انجام شد، دیده میشود که نیمی از سنگها در جهت مخالف میدان مغناطیسی کنونی زمین مغناطیدهاند که این امر دلالت بر فراوانی واژگونی قطبهای مغناطیسی دارد. وضعیت کنونی قطبیت زمین را قطبیت عادی Brunhes Polarity میگویند که منطبق بر بیهنجاریهای مثبت است. این وضعیت از 73000 سال پیش برقرار شد.
قطبیت معکوس یا واژگون
وضعیتی که 180 درجه با وضعیت کنونی تفاوت داشته باشد را وضعیت معکوس یا
واژگون Reverse Polarity مینامند. از نظر آماری احتمال رویداد میدانهای مغناطیسی عادی و واژگون برابر است. دورههای زمانی غالب بودن یک قطبیت خاص را دور یا
اشکوب قطبیت مینامند.
رویداد قطبیتی یا مغناطیسی
هر دور قطبیت ، نزدیک به نیم میلیون سال ادامه مییابد. البته در طی این مدت ، دورههای کوتاه مدت و زودگذری نیز وجود دارد که در آن قطبیت برای مدت کوتاهی واژگون میشود. این دوره کوتاه مدت را رویداد قطبیتی یا مغناطیسی میگویند.
دلیل واژگونی میدان مغناطیسی زمین
دلیل واژگونی
میدان مغناطیسی زمین هنوز ناشناخته است، اما به احتمال زیاد ، نتیجه ناپایداری حرکات درون هسته است. حتی در این ارتباط که آیا میدان بطور کامل ازبین رفته و آنگاه در جهت مخالف ساخته میشود، یا این که به آسانی تاب خورده و جابجا میشود، قطبیتی وجود ندارد. امروزه مشخص شده که انرژی برخورد
سیارکها و
شخانهها به زمین ، به قدری زیاد است که میتواند حرکت نسبی گوشته و هسته را تغییر داده و میدان را واژگون کند.
میدان مغناطیسی نقش حفاظتی در برابر صدمه
پرتوهای کیهانی داشته و جانداران را ازآن محفوظ میدارد. برخی از پژوهشگران فسیلهای میکروسکوپی بستر دریا ، که در جستجوی دلیلی برای انقراض گروهی برخی از گونههای خاص دریایی بودند، متوجه همبستگی عجیب میان واژگونیهای میدان مغناطیسی و انقراضهای گروهی شدند.
مباحث مرتبط با عنوان
