Geophysik / Magnetik / Paläo- und Gesteinsmagnetismus

Paläo- und Gesteinsmagnetismus

Wie sah das Erdmagnetfeld vor 800 000 Jahren aus? Die Kompassnadel hätte damals zum Südpol gezeigt, statt zum Nordpol.

Die Paläomagnetik befasst sich mit den vergangenen Erdmagnetfeldvariationen, welche in Gesteinen aufgezeichnet wurden. Dabei werden die Variationen dieses Feldes und deren Ursprung untersucht. Magnetfelddaten genutzt, um die Geschichte der Erde, deren Aufbau und Tektonik zu rekonstruieren, insbesondere die Paläogeographie der Erde.

Magnetostratigraphie an der Ozeanischen Kruste. © USGS

Muster des entgegengesetzt polarisierten Ozeanbodens. a) vor 5 Mio. Jahren, b) vor 2 – 3 Mio. Jahren, c) heute. Durch die Paläomagnetik ist eine geodynamische - tektonische Rekonstruktion der ozeanischen Plattenbewegungen möglich. Die jüngste ozeanische Kruste befindet sich um den Mittel Ozeanischen Rücken und bewegt sich mit der Zeit immer weiter weg vom Mittel Ozeanischen Rücken. Die Ausrichtung der Magnetisierung zum Zeitpunkt beim Abkühlens des Gesteins, behalten die magnetischen Mineralien bei, sofern sie keine Hochtemperaturmetamorphose (über den Curie - Punkt) mehr erfahren. © USGS

Somit kann die Kinematik der Plattentektonik und deren Prozesse entschlüsselt werden. Feldumkehrungen sind vermutlich die deutlichsten Erscheinungen dieser Variationen, welche ihren Ursprung in dynamischen Prozessen des flüssigen äußeren Erdkerns haben. Die Aufzeichnung der Polrichtungen und der Intensitätsvariationen während einer dieser Feldumkehrungen liefern wertvolle Erkenntnisse über die grundlegenden Mechanismen der Entstehung des Erdmagnetfelds durch den Geodynamo.

Dementsprechend wird ebenfalls großer Wert auf die Untersuchung der zu Grunde liegenden geologischen Archive (z. B. Vulkanite) gelegt, um die Zuverlässigkeit der darin gespeicherten Magnetfeldinformation zu verifizieren. Mit Hilfe der bekannten Feldumkehrungen der Erdgeschichte werden Polaritätszeitintervalle definiert, welche dann im Rahmen der Magnetostratigraphie (Datierung für Gesteine und Sedimente mit Hilfe von magnetischen Daten) ein wertvolles Hilfsmittel zur Datierung darstellen.

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