Pehea e hoʻopaʻa ai nā ʻano Magnetic i nā neʻe ʻana o ka papa
Bayangkan dasar samudra sebagai sebuah “arsip” raksasa yang menyimpan jejak waktu. Tidak dalam bentuk tulisan, melainkan dalam pola magnetik yang tertanam pada batuan. Pola ini—berupa garis-garis magnetik yang simetris di dasar laut—telah menjadi salah satu bukti terkuat bahwa nā papa tectonic benar-benar bergerak. Melalui rekaman magnetik ini, para ilmuwan dapat melacak kapan kerak samudra terbentuk, seberapa cepat pemekaran dasar samudra berlangsung, dan bagaimana lempeng-lempeng bumi bergeser selama jutaan tahun.
Ka Magnetism o ka Honua a me ka "Compass" Kūlohelohe i loko o nā Pōhaku
Bumi memiliki medan magnet global yang mirip magnet batang raksasa. Garis-garis gaya magnet keluar dari dekat kutub selatan magnetik dan masuk ke dekat kutub utara magnetik. Medan magnet ini tidak tetap: kekuatannya dapat berubah, posisi kutub magnetik dapat bergeser, dan yang paling penting untuk pembahasan ini—arahnya kadang berbalik (pembalikan kutub magnetik atau geomagnetic reversal ). Ketika pembalikan terjadi, arah medan magnet bumi berubah 180 derajat: kompas yang semula menunjuk “utara” akan menunjuk “selatan” (dalam arti magnetik).
Lalu apa hubungannya dengan batuan? Banyak batuan, terutama yang berasal dari magma, mengandung mineral magnetik seperti magnetit (Fe₃O₄). Ketika magma mendingin dan berubah menjadi nā pōhaku ʻā, mineral-mineral magnetik di dalamnya akan “mengunci” arah medan magnet bumi pada saat pembekuan. Proses ini disebut remanent magnetization atau magnetisasi sisa. Dengan kata lain, nā pōhaku ʻā yang terbentuk pada suatu waktu tertentu dapat bertindak seperti data logger: menyimpan arah medan magnet bumi ketika batuan itu lahir.
Mid-Ocean Ridge: He Hale Hana ʻIli Hou
Kunci utama rekaman magnetik pergeseran lempeng ada di punggung tengah samudra ( mid-ocean ridge ). Ini adalah rangkaian pegunungan bawah laut yang terbentuk di batas lempeng divergen, tempat dua lempeng bergerak saling menjauh. Ketika lempeng menjauh, magma dari mantel naik mengisi celah, lalu membeku menjadi kerak samudra baru. Proses berkelanjutan ini disebut pemekaran dasar samudra ( seafloor spreading ).
Ma muli o ka hoʻokumu mau ʻia ʻana o ka ʻili hou ma nā kualono waena o ke kai, ua like ka papahele o ke kai me ke kāʻei hoʻoili: aia ka ʻōpiopio loa ma waenakonu (ma ke kualono), a laila e ʻelemakule ana i kona neʻe ʻana i ka hema a me ka ʻākau. Hoʻopaʻa kēlā me kēia "papa" o ka ʻili i hoʻokumu ʻia i kahi manawa i hāʻawi ʻia i ke kuhikuhi o ke kahua magnetic o ka Honua i kēlā manawa. Inā maʻamau ke kahua magnetic i kēlā manawa, e hoʻopili ʻia nā pōhaku i ke kuhikuhi maʻamau; inā he wā hoʻohuli, e hoʻopili ʻia nā pōhaku i ke kuhikuhi ʻē aʻe.
Nā Kaha Magnetic Symmetrical: Nā Manamana Lima o ka Hoʻonui ʻana
I ka hoʻopaʻa ʻana o nā kānaka ʻepekema i nā anomalies magnetic ma ka papahele o ke kai me ka hoʻohana ʻana i nā magnetometers i huki ʻia, ua ʻike lākou i kahi ʻano kupanaha: nā hui o nā anomalies magnetic e holo like ana me nā kualono waena o ke kai a hoʻonohonoho like ʻia ma nā ʻaoʻao ʻelua. Ua hoʻololi kēia mau hui ma waena o nā kuhikuhi "maʻamau" a me "hoʻohuli ʻia".
No ke aha e hana ʻia ai ke ʻano banding? No ka mea, ke hana mau nei ka ʻili moana, ʻoiai ke kahua magnetic o ka Honua i kekahi manawa he maʻamau a i kekahi manawa hoʻohuli ʻia. E noʻonoʻo i ka pena ʻana i nā laina ma kahi kāʻei conveyor: ke kau ʻia ka pena ʻeleʻele, hana ʻia kekahi kāʻei; ke kau ʻia ka pena keʻokeʻo, hana ʻia kekahi kāʻei; a pēlā aku. Ma ka papahele o ke kai, ʻo kēlā "pena" ka polarity o ke kahua magnetic. Ke paʻa ka magma ma nā kualono waena o ke kai, hoʻopaʻa ia i ka polarity o kēia manawa, a laila lawe ʻia aku i ka neʻe ʻana o nā papa. No ka mea, hana ʻia ka pālahalaha ʻana ma nā ʻaoʻao ʻelua me ke kaulike pili, ʻike ʻia ke ʻano banding like ma nā ʻaoʻao ʻelua o ka kualono—e hana ana i kahi symmetry ʻokoʻa loa.
Pola simetris inilah yang menjadi bukti kuat bahwa dasar samudra bergerak dan terus diperbarui. Ini juga menjawab pertanyaan lama: ke mana perginya kerak samudra yang tua? Jawabannya: ia pada akhirnya tersubduksi (menunjam) ke bawah lempeng lain di ʻāpana hoʻoheheʻe, didaur ulang kembali ke mantel.
Kalena Magnetic: Ke hoʻohuli nei i nā ʻano i ka manawa
Pola magnetik tidak hanya menunjukkan bahwa lempeng bergerak, tetapi juga memungkinkan penanggalan. Ilmuwan telah menyusun skala waktu pembalikan medan magnet bumi ( geomagnetic polarity timescale ) berdasarkan data lava darat yang dapat ditanggal menggunakan metode radiometrik (misalnya kalium-argon atau argon-argon). Skala ini memuat kapan saja terjadi periode polaritas normal dan terbalik selama jutaan tahun terakhir.
Ke hoʻohālikelike ʻia nā ʻano banding magnetic ma ka papahele kai me ka manawa hoʻohuli honua, hiki ke "hoʻohālikelike" ʻia kēlā me kēia banding i kahi manawa kikoʻī. Ua like ia me ka hoʻohālikelike ʻana i kahi barcode: ʻo ke kaʻina like o nā banding e hōʻike ana i ka kaʻina manawa like. No laila, hiki i nā kānaka ʻepekema ke hoʻoholo i ka makahiki o ka ʻili kai ma kahi kikoʻī mai kona ʻano magnetic wale nō.
Ke ana ʻana i ka wikiwiki o ka neʻe ʻana o ka papa
Ke ʻike ʻia ka makahiki o ka ʻili honua, ʻo ka hana aʻe, ʻo ia ke ana i ka wikiwiki o ka neʻe ʻana o nā papa. He maʻalahi ke ʻano hana:
1. E ana i ka mamao o kahi lipine magnetic mai ke axis o ke kualono waena o ke kai (kahi e hoʻokumu ʻia ai ka ʻili).
2. E hoʻoholo i ka makahiki o ka lipine mai ke ana hoʻohuli magnetic.
3. Ka wikiwiki o ka hoʻonui ʻana = ka mamao / ka manawa.
Eia kekahi laʻana, inā he 100 km mai ka ʻaoʻao o ke kualono kahi hui i hoʻokumu ʻia i 5 miliona mau makahiki i hala aku nei, a laila ʻo ka wikiwiki o ka laha ʻana ma kekahi ʻaoʻao he 100 km / 5 miliona mau makahiki = 20 km no miliona mau makahiki, a i ʻole 2 cm i kēlā me kēia makahiki. Ma muli o ka laha ʻana ma nā ʻaoʻao ʻelua, hiki i ka huina o ka hoʻokaʻawale ʻana ma waena o nā papa ʻelua ke pālua i kēlā (ma muli o ka wehewehe i hoʻohana ʻia).
Ma ka hoʻohana ʻana i kēia ʻano hana, ua ʻike nā kānaka noiʻi he ʻokoʻa ka wikiwiki o ka neʻe ʻana o ka pā: he mau millimeters wale nō kekahi i kēlā me kēia makahiki, ʻo kekahi he mau kenimika i kēlā me kēia makahiki—e like me ka wikiwiki o ka ulu ʻana o nā kui lima kanaka.
Ke kūkulu hou ʻana o nā neʻe ʻana o ka pā i hala
Kōkua pū nā ʻano makeneka i ke kūkulu hou ʻana i ka mōʻaukala o ka wehe ʻana o ke kai a me ka neʻe ʻana o ka ʻāina. I ka hoʻomaka ʻana o ka ʻAkelanika e wehe, ua hana ʻia ka ʻili kai hou ma ka Mid-Atlantic Ridge. ʻO nā kaula makeneka i mālama ʻia ma ka papahele ʻAkelanika i kēia manawa e hoʻopaʻa ana i ke ʻano o ka hoʻokaʻawale mālie ʻana o ʻApelika a me ʻAmelika. Ma ka hoʻopili ʻana i nā makahiki o nā kaula, ke kūlana o ke kualono, a me ke ʻano o nā papa, hiki i nā kānaka ʻepekema ke hoʻihoʻi i ka "kiʻiʻoniʻoni" tectonic i hope: ke kuhi nei i nā kūlana o nā ʻāina he miliona mau makahiki i hala.
Selain itu, perubahan arah punggung atau ketidakteraturan pola pita dapat memberi petunjuk tentang perubahan gaya tektonik, pergeseran arah gerak lempeng, atau kejadian seperti “lompatnya” pusat pemekaran ( ridge jump ). Jadi, rekaman magnetik bukan hanya soal cepat atau lambat, tetapi juga bagaimana dinamika sistem tektonik berubah dari waktu ke waktu.
No ke aha i ikaika ai kēia hōʻike?
Ma mua o ka ʻike ʻia ʻana o nā ʻano magnetic seabed, ua hōʻole nui ʻia ka manaʻo o ka continental drift (i hāpai ʻia e Alfred Wegener) no ka mea ʻaʻohe ʻano hana a i ʻole nā hōʻike ikaika e wehewehe pehea e neʻe ai nā ʻāina. Ua hāʻawi nā palapala ʻāina magnetic symmetrical i nā hōʻike quantitative a me ka honua: ua loaʻa ke ʻano like ma nā moana he nui, e kūlike ana me nā hoʻohuli ʻana o ke kahua magnetic o ka Honua i hoʻopaʻa ʻia i nā pōhaku terrestrial, a kūlike me ka manaʻo o ka ʻōpala hou e hānau ʻia ana ma nā kualono waena o ka moana a nalowale ma nā wahi subduction.
Bukti ini juga bersifat terukur. Anda tidak hanya “melihat” bahwa sesuatu tampak cocok; Anda bisa menghitung usia dan laju gerak. Inilah yang menjadikan paleomagnetisme dasar laut sebagai tonggak penting lahirnya teori nā tectonics papa modern pada pertengahan abad ke-20.
Pani
ʻO nā ʻano makeneka ma ka papahele o ke kai he moʻolelo ia o ka mōʻaukala o ka Honua i mālama ʻia i loko o ka pōhaku. Hoʻopaʻa kēlā me kēia hui o nā anomalies makeneka i ke kuhikuhi o ke kahua makeneka i ka wā i hoʻokumu ʻia ai ka ʻili, a no ka mea e neʻe ana ka ʻili moana mai nā kualono waena o ke kai, ua hoʻonohonoho pono ʻia a kūlike nā ʻano. Ma ka hoʻohālikelike ʻana iā lākou i ka unahi o nā hoʻohuli makeneka, hiki i nā kānaka ʻepekema ke hoʻoholo i ka makahiki o ka ʻili, helu i ka wikiwiki o ka hoʻolaha ʻana, a hana hou i ka neʻe ʻana o ka papa ma luna o nā miliona o nā makahiki. Mai kēia mau "kaha" ʻike ʻole ʻia, heluhelu mākou i ka neʻe ʻana o nā papa—he hōʻike e ola ana ka ʻili o ka Honua, e neʻe ana, a e loli mau ana.
Inā makemake ʻoe, hiki iaʻu ke hoʻohui i kahi kiʻi o ke kumumanaʻo lipine magnetic (kahi kiʻi maʻalahi), a i ʻole e hoʻololi i kēia ʻatikala no kahi kaila kaulana (māmā) a ʻepekema paha (ʻoi aku ka loea) e like me ka mea e pono ai.
