Wéi Magnéitmuster Plackeverrécklunge registréieren
Stellt Iech den Ozeanbuedem als e risegt "Archiv" vir, dat d'Spuere vun der Zäit konservéiert. Net a schrëftlecher Form, mä a magnéitesche Musteren, déi a Fielsen agebett sinn. Dës Musteren - symmetresch magnéitesch Linnen um Mierbuedem - sinn zu de stäerksten Beweiser ginn, datt tektonesch Placke sech tatsächlech beweegen. Duerch dës magnéitesch Opzeechnunge kënne Wëssenschaftler verfollegen, wéini d'Ozeankuuscht sech geformt huet, wéi séier d'Ausbreedung vum Ozeanbuedem geschitt ass a wéi sech d'Placke vun der Äerd iwwer Millioune vu Joer verréckelt hunn.
Äerdmagnetismus an den natierleche "Kompass" a Fielsen
D'Äerd huet e globalt Magnéitfeld, dat engem risege Staafmagnet gläicht. Magnéitesch Kraaftlinne kommen aus der Géigend vum magnéitesche Südpol eraus a kommen an der Géigend vum magnéitesche Nordpol eran. Dëst Magnéitfeld ass net fest: seng Stäerkt ka sech änneren, d'Positioune vun de magnéitesche Pole kënne sech verréckelen, an am wichtegsten fir dës Diskussioun - et dréit heiansdo d'Richtung ëm (eng geomagnetesch Ëmkéierung). Wann eng Ëmkéierung geschitt, ännert sech d'Richtung vum Äerdmagnéitfeld ëm 180 Grad: e Kompass, deen "Norden" gewisen huet, weist elo "Süden" (am magnéitesche Sënn).
Also, wat huet dat mat Gestengs ze dinn? Vill Gestengs, besonnesch déi, déi aus Magma stamen, enthalen magnéitesch Mineralstoffer wéi Magnetit (Fe₃O₄). Wann Magma ofkillt a sech an e magmatescht Gestengs verwandelt, "spären" déi magnéitesch Mineralstoffer dran d'Richtung vum Äerdmagnéitfeld beim Erstarren. Dëse Prozess gëtt remanent Magnetiséierung genannt. An anere Wierder, magmatesch Gestengs, déi zu engem spezifeschen Zäitpunkt geformt ginn, kënne wéi Datenlogger funktionéieren: si späicheren d'Richtung vum Äerdmagnéitfeld zum Zäitpunkt vun hirer Gebuert.
Mid-Ocean Ridge: Eng nei Krustfabréck
De Schlëssel zu der magnetescher Opzeechnung vun der Plackebeweegung ass de Mëttelozeanridge. Dëst ass eng Serie vun Ënnerwaasserbierger, déi sech op divergente Plackegrenzen bilden, wou zwou Placke sech ausernee beweegen. Wann d'Placke sech ausernee beweegen, klëmmt Magma vum Mantel op fir d'Lück ze fëllen, ier et sech zu enger neier ozeanescher Kuuscht verfestegt. Dëse lafende Prozess gëtt Mierbuedemverbreedung genannt.
Well sech op de Mëttelmierküste permanent nei Kuuschte bilden, ass den Ozeanbuedem am Fong wéi e Fërderband: déi Jéngst ass genau an der Mëtt (um Küstegrat), gëtt dann méi al, wa se sech no lénks a riets beweegt. All "Schicht" vun der Kuuscht, déi zu engem bestëmmten Zäitpunkt geformt gëtt, registréiert d'Richtung vum Äerdmagnetfeld zu deem Zäitpunkt. Wann d'Magnéitfeld während där Period normal ass, gi Gestengs an der normaler Richtung magnetiséiert; wann et eng Ëmkéierperiod ass, gi Gestengs an der ëmgedréinter Richtung magnetiséiert.
Symmetresch Magnéitsträifen: Fangerofdréck vun der Expansioun
Wéi Wëssenschaftler magnéitesch Anomalien um Mierbuedem mat geschleefte Magnetometer kartéiert hunn, hunn si e iwwerraschend Muster entdeckt: Bänner vu magnéiteschen Anomalien, déi parallel zu de Mëttelmierkettenrécker verlafen an op béide Säiten symmetresch arrangéiert sinn. Dës Bänner hunn tëscht "normaler" an "ëmgedréinter" Orientéierung ofwiesselnd gewiesselt.
Firwat entsteet dëst Bandmuster? Well d'Ozeankuuscht sech stänneg formt, während d'Äerdmagnéitfeld heiansdo normal an heiansdo ëmgedréint ass. Stellt Iech vir, Dir molt Linnen op engem Fërderband: wann schwaarz Faarf opgedroe gëtt, bildt sech e Band; wann wäiss Faarf opgedroe gëtt, bildt sech en anert Band; a sou weider. Um Mierbuedem ass dës "Faarf" d'Polaritéit vum Magnéitfeld. Wann Magma op Mëtt-Ozean-Récken fest gëtt, registréiert et déi aktuell Polaritéit a gëtt dann matgezunn, wann d'Placke sech beweegen. Well d'Verbreedung a béide Richtungen mat relativem Gläichgewiicht stattfënnt, erschéngt datselwecht Bandmuster op béide Säite vum Réck - wat eng ganz markant Symmetrie erstellt.
Dëst symmetrescht Muster ass e staarke Beweis dofir, datt den Ozeanbuedem sech beweegt a stänneg erneiert gëtt. Et beäntwert och déi al Fro: wou geet déi al Ozeankuuscht hin? D'Äntwert: Si gëtt schlussendlech ënner aner Placken a Subduktiounszonen subduzéiert a gëtt zréck an de Mantel recycléiert.
Magnéitesche Kalenner: Mustere an Zäit verwandelen
Magnéitesch Muster weisen net nëmmen datt Placke sech beweegen, mee erlaben och eng Datéierung. Wëssenschaftler hunn eng geomagnetesch Polaritéitszäitskala op Basis vun Donnéeën aus terrestrescher Lava konstruéiert, déi mat radiometresche Methoden (z.B. Kalium-Argon oder Argon-Argon) datéiert ka ginn. Dës Skala lëscht all Perioden vun normaler a ëmgedréinter Polaritéit an de leschte Millioune Joer op.
Wann d'Magnéitbandmuster um Mierbuedem mat der globaler Ëmdréiungszäitskala verglach ginn, kann all Band mat engem spezifeschen Zäitintervall "vergläicht" ginn. Et ass wéi wann ee e Barcode géif vergläichen: déiselwecht Sequenz vu Bänner weist déiselwecht Zäitsequenz un. Sou kënnen d'Wëssenschaftler den Alter vun der Ozeankuuscht op enger spezifescher Plaz einfach unhand vun hirem Magnéitmuster bestëmmen.
Miessung vun der Geschwindegkeet vun der Plackeverrécklung
Soubal d'Alter vun der Äerdkuuscht bekannt ass, ass den nächste Schrëtt d'Miessung vun der Geschwindegkeet vun de Placke. D'Method ass am Konzept einfach:
1. Mooss d'Distanz vun engem Magnéitband vun der Achs vum Mëtteloceanesche Grat (wou d'Kuuscht sech bilt).
2. Bestëmmt den Alter vum Band mat der magnéitescher Ëmdréiungsskala.
3. Expansiounsgeschwindegkeet = Distanz / Zäit.
Zum Beispill, wann eng Band, déi viru 5 Millioune Joer entstanen ass, 100 km vum Biergkamm ewech ass, dann ass d'Ausbreedungsquote op enger Säit 100 km / 5 Millioune Joer = 20 km pro Millioun Joer, oder 2 cm pro Joer. Well d'Ausbreedung op béide Säite stattfënnt, kann déi total Trennungsquote tëscht den zwou Placken duebel sou sinn (ofhängeg vun der benotzter Definitioun).
Mat dëser Method hunn d'Fuerscher festgestallt, datt d'Geschwindegkeet vun der Plackebewegung variéiert: e puer sinn nëmmen e puer Millimeter pro Joer, anerer e puer Zentimeter pro Joer - vergläichbar mat der Geschwindegkeet, mat där mënschlech Fangerneel wuessen.
Rekonstruktioun vun der Plackebewegung an der Vergaangenheet
Magnéitesch Mustere hëllefen och d'Geschicht vun der Ozeanöffnung an der Kontinentaldrift ze rekonstruéieren. Wéi den Atlantik ugefaangen huet sech opzemaachen, ass eng nei Ozeankuuscht um Mëttelatlantikridge entstanen. Magnéitesch Bänner, déi um Atlantikbuedem erhale sinn, registréieren elo, wéi Afrika an Amerika sech lues a lues getrennt hunn. Andeems d'Alter vun de Bänner, d'Positioun vum Rimm an d'Geometrie vun de Placken korreléiert ginn, kënne Wëssenschaftler den tektonesche "Film" zeréckspullen: si schätzen d'Positioune vun de Kontinenter viru Millioune vu Joer.
Zousätzlech kënnen Ännerungen an der Gratrichtung oder Onregelméissegkeeten an de Bandmuster Hiweiser op Ännerungen an tektonesche Kräften, Verrécklungen an der Plackebewegung oder Eventer wéi Gratspräng liwweren. Dofir geet et beim Magnéiteschen Opzeechnung net nëmmen ëm d'Geschwindegkeet, mä och wéi sech d'Dynamik vun engem tektonesche System mat der Zäit ännert.
Firwat ass dëse Beweis sou staark?
Virun der Entdeckung vun de magnéitesche Mustere vum Mierbuedem gouf d'Iddi vun der Kontinentaldrift (proposéiert vum Alfred Wegener) wäit verbreet verworf, well et kee Mechanismus oder staark Beweiser gouf, déi erkläre konnten, wéi Kontinenter sech beweege konnten. Symmetresch Magnéitsträifekaarte hunn quantitativ a global Beweiser geliwwert: datselwecht Muster gouf a ville Ozeaner fonnt, wat mat Ëmkéierunge vum Äerdmagnéitfeld iwwereneestëmmt, déi och a terrestresche Gestengs opgezeechent goufen, a kompatibel mam Konzept vun enger neier Kuuscht, déi op de Mëttelmierküsterécker entsteet a a Subduktiounszonen verluer geet.
Dës Beweiser sinn och moossbar. Dir "gesitt" net nëmmen, datt eppes passt; Dir kënnt säin Alter a seng Bewegungsgeschwindegkeet berechnen. Dëst ass et, wat de Paläomagnetismus vum Mierbuedem zu engem wichtege Meilesteen an der Gebuert vun der moderner Plackentektoniktheorie Mëtt vum 20. Joerhonnert gemaach huet.
Ofschloss
Déi magnéitesch Muster um Mierbuedem sinn en Opzeechnung vun der Äerdgeschicht, déi am Gestengs erhale bleift. All Band vu magnéiteschen Anomalien notéiert d'Richtung vum Magnéitfeld, wéi d'Kuuscht sech geformt huet, an well d'Ozeankuuscht sech vun de Mëtt-Ozean-Récker ewechbeweegt, sinn d'Muster propper arrangéiert a symmetresch. Indem se mat der Skala vun de magnéitesche Réckgäng ofgestëmmt ginn, kënne Wëssenschaftler den Alter vun der Kuuscht bestëmmen, d'Ausbreedungsquote berechnen an d'Plackebewegung iwwer Millioune vu Joer rekonstruéieren. Aus dësen onsichtbare "Sträifen" liesen mir d'Verrécklung vu Placken - e Beweis dofir, datt d'Äerduewerfläch e liewegt, bewegend a stänneg verännerend System ass.
Wann Dir wëllt, kann ech eng Illustratioun vum Magnéitbandkonzept (en einfacht Diagramm) derbäisetzen, oder dësen Artikel fir e populäre (liichten) oder wëssenschaftleche (méi techneschen) Stil upassen, jee no Bedarf.
