„Paleomágnesség” változatai közötti eltérés

A Föld geomágneses terének [[Geológia|földtörténeti]] időtávlatban végbemenő, rendszerint ciklikus változását, valamint a kőzetek mágneses tulajdonságai alapján történő vizsgálatát, illetve az ezt leíró jelenségkört magát, paleomágnességnek hívják.

 

== A paleomágnesség története ==

Már a 18.században felfedezték azokat a természetes anyagokat, amelyeknek nagy a ''remanens'' (visszamaradó) mágnessége, ezeket permanens mágneseknek nevezik. <ref>http://www.uni-miskolc.hu/~www_fiz/palasthy/Fizika_II/188_02.pdf</ref> ''Von Humboldt'' ezen jelenséget a [[Villám|villámok]] hatásának tulajdonította, melyet később vizsgálatok részben igazoltak. Ez volt a paleomágnesség kezdete. Nem sokkal ezután ''Delesse'' és ''Melloni'' kiömlési kőzetek mágneses vizsgálatai során azt találta, hogy azok hasonló módon mágneseződnek, mint a Föld mágneses terére jellemző. Ezt később ''Folgerhaiter'' (1899) is megerősítette publikációiban. ''Chevallier'' (1925) az [[Etna]] kiömlési kőzeteit vizsgálva igazolta a mágneses térnek nagy időtávlatokban lezajló változásait. ''David'' (1904) és ''Brunhes'' (1906) kutatásai során először mutattak rá arra, hogy a mágnesezettség iránya szekuláris trendek során változhat. A vizsgált kőzetek mágnesezettségének és a Föld adott pontján lévő mágneses térnek az összehasonlítása nyomán tapasztalt deviációk arra utalnak, hogy Föld mágneses pólusai valószínűleg megcserélődtek az idők folyamán. ''Mercanton'' (1926) feltételezte, hogy ha az elmélet igaz, akkor jelenleg is találhatók korábbi földtörténeti korokból származó kőzetek, amelyek ellentétesen mágneseződnek. ''Matuyama'' igazolta, hogy valamikor a [[negyedidőszak]] során a Föld mágneses tere és ilyen módon a pólusok is a maihoz képest ellentétes irányban álltak. Nem csupán a pólusok áthelyeződésének elvi lehetősége vetődött fel, hanem a kontinensek vándorlása is. A paleomágnesség elvével jól lehetett magyarázni az óceánokban tapasztalható mágneses anomáliákat, végső soron magát a [[lemeztektonika]] jelenségkörét is. A technikai fejlődés és a széleskörű paleomágneses vizsgálatok drámai ütemben megnövelték a rendelkezésre álló ismeretanyag mennyiségét. A mágneses anomáliák vizsgálata ma is kiterjedt ütemben zajlik. A legújabb átfogó adatbázist a ''Global Paleomagnetic Database'' bocsátja rendelkezésre.

 

== A geomágneses tér tulajdonságai ==

 

A geomágneses tér földfelszíni eltéréseit az izomágneses térképen ábrázolják. Azt a sávot, melynek mentén a mágneses inklináció zérus, mágneses egyenlítőnek nevezik, a merőleges inklináció pontját pedig mágneses északi ill. déli pólusnak. A Föld mágneses mezőjének erősségének mérésére az SI rendszerben [[Nikola Tesla (feltaláló)|Teslában]] (T) adják meg (a maximális értéke a felszínen mintegy 70 T). Ennek minimális ingadozását ''nanoteslá''ban adják meg. A mágneses mező jellegzetességeinek matematikai formában történő megfogalmazását először [[Carl Friedrich Gauss|Gauss]] adta meg (1839).

 

== A mágneses mező képződése ==

A Föld mágnesesség ún. dinamó elmélete szerint a Föld mágneses tere – a [[Nap|Naphoz]] hasonlóan – olyan mint egy öngerjesztő generátor (''Larmor'', 1919). ''Elsasser'' és ''Bullard'' továbbfejlesztették ezt az elméletet és feltételezték, hogy a Föld elektromosan vezető vastartalmú magja hozza létre az az elektrosztatikai teret, amely a Föld mágnesességért felelős. Ha egy tökéletesen vezető közegben mágneses tér van jelen, mozgása során az a rá jellemző teret magával viszi ([[Alfvén-hullám|Alfvén]]). A Föld esetében megállapítható, hogy bár a folyékony mag nem tökéletes vezető, mégis a jelenség tendenciózusan leírható ilyen módon (természetesen rövid időintervallumokban). Egy másik elterjedt elmélet az ún. [[Tórusz|toroid]] ill. ''poloid'' ''elmélet''. A ''toroid terek'' nem rendelkeznek sugárirányú komponenssel, ellentétben a poloid terekkel, amelyek viszont igen. A Föld felszín jellegzetesen poloid típusú, ugyanakkor az elmélet alapján a mágneses tér e két jellegzetes geometriai forgásfelület egymásba alakulásának mechanizmusa révén vezethető le. Azt a folyamatot, melynek során egy primitív poloidális mágneses mezőből egy toroidális mágneses mező generálódik, w-''effektus''nak nevezik. Ha a folyékony mag mozgása során toroidális komponenst is tartalmaz, a nagy vezetőképességű folyadék magával vonzza a mágneses mező egy részét. Ez a mágneses vonalakat kifeszíti és a toroidális hurkok köré poloidális mezővonalakat képez. A [[Coriolis-erő]] a feláramló folyadékban forgást generál (helicitás), amely az északi féltekén az óramutató járásával ellentétes értelmű. A mező vonalai csavar irányú deformációt szenvednek és egy poloidális hurok képződik. A jelenség voltaképp statisztikus [[Turbulencia|turbulens]] folyamat.

 

=== A dipólus tér időbeli változása ===

 

<math display="block">g_l^0 (t) = - 31110,3 + 15,46(t-1914) </math>

 

<math display="block">cos \ p = sin \ \lambda _s \centerdot sin \ \lambda _p + cos \ \lambda _s \centerdot cos \ \lambda _p \centerdot cos (\phi_p - \phi_s) </math>

 

== Paleomágneses intenzitás ==