Kijan Modèl Mayetik yo Anrejistre Deplasman Plak yo
Panse a fon lanmè a tankou yon gwo "achiv" ki prezève tras tan yo. Non pa nan fòm ekri, men nan modèl mayetik entegre nan wòch yo. Modèl sa yo—liy mayetik simetrik sou fon lanmè a—vin tounen kèk nan prèv ki pi solid ki montre plak tektonik yo deplase tout bon. Atravè dosye mayetik sa yo, syantis yo ka remonte ki lè kwout oseyan an te fòme, ki vitès fon lanmè a te gaye, ak kijan plak Latè yo te deplase pandan plizyè milyon ane.
Mayetis Latè ak "konpa" natirèl la nan wòch yo
Latè gen yon chan mayetik global ki sanble ak yon gwo leman an ba. Liy fòs mayetik yo sòti toupre pòl sid mayetik la epi antre toupre pòl nò mayetik la. Chan mayetik sa a pa fiks: fòs li ka chanje, pozisyon pòl mayetik yo ka deplase, epi sa ki pi enpòtan pou diskisyon sa a—pafwa li ranvèse direksyon (yon ranvèsman jeyomayetik). Lè yon ranvèsman rive, direksyon chan mayetik Latè a chanje 180 degre: yon konpa ki t ap montre "nò" kounye a montre "sid" (nan sans mayetik la).
Alò, ki rapò sa genyen ak wòch yo? Anpil wòch, sitou sa yo ki sòti nan magma, gen mineral mayetik tankou mayetit (Fe₃O₄). Lè magma a refwadi epi li transfòme an wòch igne, mineral mayetik ki ladan l yo "bloke" direksyon chan mayetik Latè a lè li solidifye. Pwosesis sa a rele mayetizasyon remanan. Nan lòt mo, wòch igne ki fòme nan yon moman espesifik ka aji tankou anrejistreman done: yo estoke direksyon chan mayetik Latè a nan moman yo te fèt.
Dòsal Mid-Ocean: Yon Nouvo Faktori Kwout
Kle pou anrejistreman mayetik mouvman plak yo se dorsal oseyanik la. Sa a se yon seri mòn anba dlo ki fòme nan limit plak divèjan, kote de plak deplase apa. Pandan plak yo ap deplase apa, magma ki soti nan manto a monte pou ranpli espas vid la, epi li solidifye nan nouvo kwout oseyanik. Pwosesis kontinyèl sa a rele ekspansyon fon lanmè.
Paske nouvo kwout ap fòme toujou nan dorsal oseyanik yo, fon oseyan an esansyèlman tankou yon senti transporteuz: pi jèn nan mitan an (nan dorsal la), epi li vin pi gran pandan l ap deplase agoch ak adwat. Chak "kouch" kwout ki fòme nan yon moman bay anrejistre direksyon chan mayetik Latè a nan moman sa a. Si chan mayetik la nòmal pandan peryòd sa a, wòch yo pral mayetize nan direksyon nòmal la; si se yon peryòd ranvèsman, wòch yo pral mayetize nan direksyon envès la.
Bann mayetik simetrik: Anprent ekspansyon
Lè syantis yo te trase anomali mayetik nan fon oseyan an lè yo te itilize mayetomèt trennen, yo te dekouvri yon modèl etonan: bann anomali mayetik ki kouri paralèl ak dorsal oseyanik yo epi ki ranje simetrikman sou chak bò. Bann sa yo te altène ant oryantasyon "nòmal" ak "envèse".
Poukisa modèl bann lan rive? Paske kwout oseyanik la ap fòme tout tan, alòske chan mayetik Latè a pafwa nòmal epi pafwa envèse. Imajine w ap pentire liy sou yon senti transporteuz: lè yo aplike penti nwa, yon bann fòme; lè yo aplike penti blan, yon lòt bann fòme; epi konsa. Nan fon oseyan an, "penti" sa a se polarite chan mayetik la. Lè magma vin solid nan dorsal oseyanik yo, li anrejistre polarite aktyèl la, epi li pote ale pandan plak yo ap deplase. Paske pwopagasyon an rive nan tou de direksyon yo avèk yon balans relatif, menm modèl bann lan parèt sou tou de bò dorsal la—sa kreye yon simetri byen diferan.
Modèl simetrik sa a se yon prèv solid ki montre fon oseyan an ap deplase epi li toujou ap renouvle. Li reponn tou kesyon ki la depi lontan an: ki kote ansyen kwout oseyan an ale? Repons lan: li evantyèlman antre anba lòt plak nan zòn subdiksyon yo, epi li resikle tounen nan manto a.
Kalandriye Mayetik: Transfòme Modèl an Tan
Modèl mayetik yo pa sèlman endike ke plak yo ap deplase, men tou, yo pèmèt datasyon. Syantis yo te konstwi yon echèl tan polarite jeyomayetik ki baze sou done ki soti nan lav terès ke yo ka date lè l sèvi avèk metòd radyometrik (pa egzanp, potasyòm-agon oswa agon-agon). Echèl sa a bay lis tout peryòd polarite nòmal ak envèse pandan milyon ane ki sot pase yo.
Lè yo konpare modèl bann mayetik yo sou fon lanmè a ak echèl tan ranvèsman mondyal la, yo ka "make" chak bann ak yon entèval tan espesifik. Se tankou matche yon kòd bar: menm sekans bann yo endike menm sekans tan an. Kidonk, syantis yo ka detèmine laj kwout oseyan an nan yon kote espesifik tou senpleman apati modèl mayetik li.
Mezire Vitès Deplasman Plak la
Yon fwa yo konnen laj kwout tè a, pwochen etap la se mezire vitès plak yo ap deplase. Metòd la senp nan konsèp:
1. Mezire distans yon kasèt mayetik soti nan aks dorsal oseyanik la (kote kwout la fòme).
2. Detèmine laj kasèt la apati echèl ranvèsman mayetik la.
3. Vitès ekspansyon = distans / tan.
Pa egzanp, si yon bann ki te fòme 5 milyon ane de sa a 100 km soti nan dòsal la, alò vitès pwopagasyon an sou yon bò se 100 km / 5 milyon ane = 20 km pa milyon ane, oubyen 2 cm pa ane. Piske pwopagasyon an fèt sou tou de bò yo, vitès total separasyon ant de plak yo ka de fwa plis (selon definisyon yo itilize a).
Lè yo itilize metòd sa a, chèchè yo te jwenn ke vitès mouvman plak yo varye: gen kèk ki fè sèlman kèk milimèt pa ane, gen lòt ki fè plizyè santimèt pa ane—konparab ak vitès zong moun grandi.
Rekonstriksyon Mouvman Plak Ansyen yo
Modèl mayetik yo ede tou rekonstwi istwa ouvèti oseyan an ak derive kontinan yo. Pandan Atlantik la te kòmanse ouvè, nouvo kwout oseyan te kreye nan Dòsal Mid-Atlantik la. Bann mayetik ki konsève sou fon Atlantik la kounye a anrejistre kijan Lafrik ak Amerik yo te separe piti piti. Lè syantis yo korele laj bann yo, pozisyon dòsal la, ak jeyometri plak yo, yo ka rebobine "fim" tektonik la bak: estime pozisyon kontinan yo plizyè milyon ane de sa.
Anplis de sa, chanjman nan direksyon krèt yo oubyen iregilarite nan modèl bann yo ka bay endikasyon sou chanjman nan fòs tektonik yo, deplasman nan mouvman plak yo, oubyen evènman tankou so krèt. Kidonk, anrejistreman mayetik la pa sèlman konsène vitès, men tou kijan dinamik yon sistèm tektonik chanje sou tan.
Poukisa prèv sa a tèlman fò?
Anvan yo te dekouvri modèl mayetik fon lanmè yo, yo te rejte anpil lide dérive kontinan yo (pwopoze pa Alfred Wegener) paske pa t gen okenn mekanis oswa prèv solid pou eksplike kijan kontinan yo te ka deplase. Kat mayetik simetrik yo te bay prèv kantitatif ak mondyal: yo te jwenn menm modèl la nan anpil oseyan, ki konsistan avèk ranvèsman chan mayetik Latè a ki anrejistre tou nan wòch terès yo, epi konpatib ak konsèp nouvo kwout ki fèt nan dòsal oseyanik yo epi ki pèdi nan zòn subdiksyon yo.
Prèv sa a mezirab tou. Ou pa sèlman "wè" ke yon bagay anfòm; ou ka kalkile laj li ak vitès mouvman li. Se sa ki fè paleomagnetis fon lanmè a yon etap enpòtan nan nesans teyori tektonik plak modèn nan mitan 20yèm syèk la.
Penutup
Modèl mayetik ki sou fon oseyan an se yon dosye istwa Latè ki konsève nan wòch. Chak bann anomali mayetik anrejistre direksyon chan mayetik la pandan kwout la t ap fòme, epi paske kwout oseyanik la deplase lwen dorse mitan oseyan yo, modèl yo byen ranje epi simetrik. Lè syantis yo matche yo ak echèl ranvèsman mayetik yo, yo ka detèmine laj kwout la, kalkile vitès pwopagasyon an, epi rekonstwi mouvman plak yo sou plizyè milyon ane. Apati "bann" envizib sa yo, nou li deplasman plak yo—prèv ke sifas Latè a se yon sistèm vivan, k ap deplase, epi k ap chanje tout tan.
Si ou vle, mwen ka ajoute yon ilistrasyon sou konsèp kasèt mayetik la (yon dyagram senp), oubyen adapte atik sa a pou yon stil popilè (pi lejè) oubyen syantifik (pi teknik) jan sa nesesè.
