Maqnit Nümunələri Plitə Dəyişikliklərini Necə Qeyd Edir
Okean dibini zamanın izlərini qoruyan nəhəng bir "arxiv" kimi düşünün. Yazılı şəkildə deyil, qayalara yerləşdirilmiş maqnit naxışları şəklində. Bu naxışlar - dəniz dibindəki simmetrik maqnit xətləri - tektonik plitələrin həqiqətən hərəkət etdiyinə dair ən güclü dəlillərdən birinə çevrilib. Bu maqnit qeydləri vasitəsilə elm adamları okean qabığının nə vaxt əmələ gəldiyini, okean dibinin nə qədər tez yayıldığını və Yer plitələrinin milyonlarla il ərzində necə yerini dəyişdiyini izləyə bilərlər.
Yerin Maqnetizmi və Qayalarda Təbii "Kompas"
Yer kürəsinin nəhəng çubuq maqnitinə bənzəyən qlobal maqnit sahəsi var. Maqnit qüvvə xətləri maqnit cənub qütbünün yaxınlığından yaranır və maqnit şimal qütbünün yaxınlığından daxil olur. Bu maqnit sahəsi sabit deyil: onun gücü dəyişə bilər, maqnit qütblərinin mövqeləri dəyişə bilər və bu müzakirə üçün ən əsası - bəzən istiqaməti tərsinə çevirir (geomaqnit tərs çevrilmə). Tərs çevrilmə baş verdikdə, Yer kürəsinin maqnit sahəsinin istiqaməti 180 dərəcə dəyişir: "şimala" işarə edən kompas indi "cənuba" (maqnit mənasında) işarə edir.
Bəs bunun süxurlarla nə əlaqəsi var? Bir çox süxurların, xüsusən də maqmadan əmələ gələnlərin tərkibində maqnetit (Fe₃O₄) kimi maqnit mineralları var. Maqma soyuduqda və maqmatik süxura çevrildikdə, onun içindəki maqnit mineralları bərkimə zamanı Yerin maqnit sahəsinin istiqamətini "kilidləyir". Bu proses qalıq maqnitləşmə adlanır. Başqa sözlə, müəyyən bir zamanda əmələ gələn maqmatik süxurlar məlumat qeydləri kimi çıxış edə bilər: yarandıqları zaman Yerin maqnit sahəsinin istiqamətini saxlayırlar.
Orta Okean Silsiləsi: Yeni Yer qabığı fabriki
Maqnit lövhələrinin hərəkətinin açarı orta okean silsiləsidir. Bu, iki lövhənin bir-birindən uzaqlaşdığı, fərqli lövhə sərhədlərində əmələ gələn bir sıra sualtı dağlardır. Plitələr bir-birindən uzaqlaşdıqca, mantiyadan çıxan maqma boşluğu doldurmaq üçün qalxır və sonra yeni okean qabığına çevrilir. Bu davam edən proses dəniz dibinin yayılması adlanır.
Orta okean silsilələrində yeni qabıq daim əmələ gəldiyindən, okean dibi mahiyyət etibarilə konveyer kəməri kimidir: ən gənc qabıq düz ortada (silsilədə) yerləşir, sonra sola və sağa doğru uzaqlaşdıqca qocalır. Müəyyən bir zamanda əmələ gələn qabığın hər bir "təbəqəsi" həmin dövrdə Yerin maqnit sahəsinin istiqamətini qeyd edir. Əgər həmin dövrdə maqnit sahəsi normaldırsa, süxurlar normal istiqamətdə maqnitləşəcək; əgər bu, tərs dövrdürsə, süxurlar tərs istiqamətdə maqnitləşəcək.
Simmetrik Maqnit Zolaqları: Genişlənmənin Barmaq İzləri
Alimlər yedəkli maqnitometrlərdən istifadə edərək okean dibindəki maqnit anomaliyalarını xəritələşdirərkən təəccüblü bir nümunə aşkar etdilər: orta okean silsilələrinə paralel uzanan və hər iki tərəfdə simmetrik olaraq düzülmüş maqnit anomaliyaları zolaqları. Bu zolaqlar "normal" və "tərs" istiqamətlər arasında növbələşirdi.
Zolaqlanma naxışı niyə yaranır? Çünki okean qabığı daim formalaşır, Yerin maqnit sahəsi isə bəzən normal, bəzən isə tərsinədir. Konveyer lentində xətlərin çəkildiyini təsəvvür edin: qara boya çəkildikdə bir zolaq əmələ gəlir; ağ boya çəkildikdə başqa bir zolaq əmələ gəlir; və s. Okean dibində həmin "boya" maqnit sahəsinin qütblüyüdür. Maqma orta okean silsilələrində bərkidikdə, cari qütblüyü qeyd edir, sonra lövhələr hərəkət etdikcə uzaqlaşır. Yayılma hər iki istiqamətdə nisbi tarazlıqla baş verdiyindən, silsilənin hər iki tərəfində eyni zolaqlanma naxışı görünür və çox fərqli bir simmetriya yaradır.
Bu simmetrik naxış okean dibinin hərəkət etdiyini və daim yeniləndiyinin güclü sübutudur. Bu, həmçinin qədim suala cavab verir: köhnə okean qabığı hara gedir? Cavab: nəticədə subduksiya zonalarında digər lövhələrin altına batırılır və yenidən mantiyaya çevrilir.
Maqnit Təqvimi: Nümunələri Zamana Çevirmək
Maqnit naxışları təkcə lövhələrin hərəkət etdiyini göstərmir, həm də yaşlanmanı müəyyən etməyə imkan verir. Alimlər radiometrik metodlardan (məsələn, kalium-arqon və ya arqon-arqon) istifadə edərək yaşlandırıla bilən yerüstü lava məlumatlarına əsaslanan geomaqnit qütblülük zaman şkalası qurmuşlar. Bu şkala son milyon ildə normal və tərs qütblülüyün bütün dövrlərini sadalayır.
Dəniz dibindəki maqnit zolaqlarının nümunələri qlobal tərs zaman şkalası ilə müqayisə edildikdə, hər bir zolaq müəyyən bir zaman intervalına "uyğunlaşdırıla" bilər. Bu, barkodun uyğunlaşdırılması kimidir: eyni zolaqlar ardıcıllığı eyni zaman ardıcıllığını göstərir. Beləliklə, elm adamları müəyyən bir yerdə okean qabığının yaşını sadəcə onun maqnit nümunəsinə əsasən müəyyən edə bilərlər.
Plitə Sürüşməsinin Sürətinin Ölçülməsi
Yer qabığının yaşı məlum olduqdan sonra növbəti addım lövhələrin nə qədər sürətlə hərəkət etdiyini ölçməkdir. Metod konsepsiya baxımından sadədir:
1. Maqnit lentinin orta okean silsiləsinin oxundan (yer qabığının əmələ gəldiyi yerdən) məsafəsini ölçün.
2. Maqnit tərs çevrilmə şkalasından lentin yaşını təyin edin.
3. Genişlənmə sürəti = məsafə / zaman.
Məsələn, 5 milyon il əvvəl əmələ gəlmiş zolaq silsilədən 100 km məsafədədirsə, onda bir tərəfdə yayılma sürəti 100 km / 5 milyon il = hər milyon ildə 20 km və ya ildə 2 sm-dir. Yayılma hər iki tərəfdə baş verdiyindən, iki lövhə arasındakı ümumi ayrılma sürəti iki dəfə çox ola bilər (istifadə olunan tərifdən asılı olaraq).
Bu metoddan istifadə edərək tədqiqatçılar lövhələrin hərəkət sürətinin dəyişdiyini aşkar etdilər: bəziləri ildə cəmi bir neçə millimetr, digərləri isə ildə bir neçə santimetrdir - bu, insan dırnaqlarının böyümə sürəti ilə müqayisə edilə bilər.
Keçmişdə Plitələr Hərəkətinin Yenidən Qurulması
Maqnit naxışları həmçinin okeanların açılması və kontinental sürüşmə tarixinin yenidən qurulmasına kömək edir. Atlantik açılmağa başladıqca, Orta Atlantik silsiləsində yeni okean qabığı yarandı. Atlantik dibində qorunan maqnit zolaqları indi Afrika və Amerikanın tədricən necə ayrıldığını qeyd edir. Zolaqların yaşını, silsilənin mövqeyini və plitələrin həndəsəsini korrelyasiya etməklə elm adamları tektonik "filmi" geriyə çevirə bilərlər: milyonlarla il əvvəl qitələrin mövqelərini qiymətləndirə bilərlər.
Bundan əlavə, silsilə istiqamətindəki dəyişikliklər və ya zolaqlanma naxışlarındakı qeyri-bərabərliklər tektonik qüvvələrdəki dəyişikliklərə, lövhələrin hərəkətindəki dəyişikliklərə və ya silsilə sıçrayışları kimi hadisələrə dair ipucu verə bilər. Beləliklə, maqnit qeydi yalnız sürətlə deyil, həm də tektonik sistemin dinamikasının zamanla necə dəyişməsi ilə bağlıdır.
Niyə bu dəlil bu qədər güclüdür?
Dəniz dibinin maqnit naxışlarının kəşfindən əvvəl, qitələrin necə hərəkət edə biləcəyini izah edən heç bir mexanizm və ya güclü dəlil olmadığı üçün (Alfred Vegener tərəfindən irəli sürülən) kontinental sürüşmə ideyası geniş şəkildə rədd edildi. Simmetrik maqnit zolaq xəritələri kəmiyyət və qlobal dəlillər təqdim etdi: eyni naxış bir çox okeanda tapıldı, bu da Yer kürəsinin maqnit sahəsinin yerüstü süxurlarda da qeydə alınan tərsinə uyğundur və yeni qabığın orta okean silsilələrində yaranması və subduksiya zonalarında itirilməsi konsepsiyası ilə uyğun gəlir.
Bu dəlillər həm də ölçülə biləndir. Siz sadəcə bir şeyin uyğun olduğunu "görmürsünüz"; onun yaşını və hərəkət sürətini hesablaya bilərsiniz. Məhz bu, dəniz dibi paleomaqnetizmini 20-ci əsrin ortalarında müasir plitə tektonikası nəzəriyyəsinin yaranmasında əsas mərhələyə çevirdi.
Bağlanır
Okean dibindəki maqnit naxışları, Yer kürəsinin tarixinin qayalarda qorunub saxlanılan bir qeydidir. Maqnit anomaliyalarının hər bir zolağı qabıq əmələ gəldikcə maqnit sahəsinin istiqamətini qeyd edir və okean qabığı orta okean silsilələrindən uzaqlaşdığı üçün naxışlar səliqəli şəkildə düzülmüş və simmetrikdir. Alimlər onları maqnit dönüşlərinin miqyasına uyğunlaşdırmaqla qabığın yaşını müəyyən edə, yayılma sürətini hesablaya və milyonlarla il ərzində plitələrin hərəkətini bərpa edə bilərlər. Bu görünməz "zolaqlardan" plitələrin yerdəyişməsini oxuyuruq - bu, Yer səthinin canlı, hərəkət edən və daim dəyişən bir sistem olduğuna dair dəlildir.
İstəsəniz, maqnit lent konsepsiyasına dair bir illüstrasiya (sadə bir diaqram) əlavə edə bilərəm və ya bu məqaləni lazım olduqda populyar (daha yüngül) və ya elmi (daha texniki) bir üsluba uyğunlaşdıra bilərəm.
