Kif il-Mudelli Manjetiċi Jirreġistraw il-Bidliet tal-Pjanċi
Aħseb fil-qiegħ tal-oċean bħala "arkivju" ġgantesk li jippreserva t-traċċi taż-żmien. Mhux f'forma miktuba, iżda f'mudelli manjetiċi inkorporati fil-blat. Dawn il-mudelli—linji manjetiċi simmetriċi fuq qiegħ il-baħar—saru wħud mill-aktar evidenza qawwija li l-pjanċi tettoniċi fil-fatt jiċċaqalqu. Permezz ta' dawn ir-rekords manjetiċi, ix-xjentisti jistgħu jintraċċaw meta ffurmat il-qoxra tal-oċean, kemm seħħet malajr it-tixrid tal-qiegħ tal-oċean, u kif il-pjanċi tad-Dinja mxew fuq miljuni ta' snin.
Il-Manjetiżmu tad-Dinja u l-"Kumpass" Naturali fil-Blat
Id-Dinja għandha kamp manjetiku globali li jixbah kalamita ġganteska. Linji manjetiċi ta' forza joħorġu minn ħdejn il-pol tan-nofsinhar manjetiku u jidħlu ħdejn il-pol tat-tramuntana manjetiku. Dan il-kamp manjetiku mhuwiex fiss: is-saħħa tiegħu tista' tinbidel, il-pożizzjonijiet tal-poli manjetiċi jistgħu jiċċaqalqu, u l-aktar importanti għal din id-diskussjoni—xi kultant ireġġa' lura d-direzzjoni (treġġigħ lura ġeomagnetiku). Meta sseħħ treġġigħ lura, id-direzzjoni tal-kamp manjetiku tad-Dinja tinbidel 180 grad: kumpass li kien qed jipponta "lejn it-tramuntana" issa jipponta "lejn in-nofsinhar" (fis-sens manjetiku).
Allura x'għandu x'jaqsam dan mal-blat? Ħafna blat, speċjalment dawk derivati mill-magma, fihom minerali manjetiċi bħall-manjetite (Fe₃O₄). Meta l-magma tibred u tinbidel fi blat igneju , il-minerali manjetiċi fih "jissakkru" d-direzzjoni tal-kamp manjetiku tad-Dinja malli jissolidifika. Dan il-proċess jissejjaħ manjetizzazzjoni remanenti. Fi kliem ieħor, il-blat igneju li jifforma f'ċertu żmien jista' jaġixxi bħal data loggers: jaħżen id-direzzjoni tal-kamp manjetiku tad-Dinja fil-ħin li twieled.
Dorsi ta' Nofs l-Oċean: Fabbrika Ġdida tal-Qoxra
Iċ-ċavetta għar-rekord manjetiku tal-moviment tal-pjanċi hija l-għolja ta' nofs l-oċean. Din hija serje ta' muntanji taħt l-ilma li jiffurmaw fil-konfini tal-pjanċi diverġenti, fejn żewġ pjanċi jiċċaqalqu 'l bogħod minn xulxin. Hekk kif il-pjanċi jiċċaqalqu 'l bogħod minn xulxin, il-magma mill-mantell titla' biex timla l-vojt, imbagħad tissolidifika f'qoxra oċeanika ġdida. Dan il-proċess kontinwu jissejjaħ tixrid tal-qiegħ tal-baħar.
Minħabba li qoxra ġdida qed tifforma kontinwament fil-ħniek ta' nofs l-oċean, il-qiegħ tal-oċean huwa essenzjalment bħal conveyor belt: l-iżgħar waħda tinsab eżatt fin-nofs (fil-ħniek), imbagħad tixjieħ hekk kif tiċċaqlaq lejn ix-xellug u l-lemin. Kull "saff" ta' qoxra ffurmata f'ħin partikolari tirreġistra d-direzzjoni tal-kamp manjetiku tad-Dinja f'dak il-ħin. Jekk il-kamp manjetiku jkun normali matul dak il-perjodu, il-blat jiġi manjetizzat fid-direzzjoni normali; jekk ikun perjodu ta' treġġigħ lura, il-blat jiġi manjetizzat fid-direzzjoni opposta.
Strixxi Manjetiċi Simmetriċi: Marki tas-Swaba' ta' Espansjoni
Meta x-xjentisti mmappjaw anomaliji manjetiċi fuq qiegħ l-oċean bl-użu ta' magnetometri rmunkati, skoprew xejra sorprendenti: faxex ta' anomaliji manjetiċi li kienu paralleli mal-ħniek ta' nofs l-oċean u rranġati simmetrikament fuq kull naħa. Dawn il-faxex kienu jalternaw bejn orjentazzjonijiet "normali" u "maqlubin".
Għaliex iseħħ il-mudell ta' strixxi? Minħabba li l-qoxra oċeanika qed tifforma kontinwament, filwaqt li l-kamp manjetiku tad-Dinja xi kultant ikun normali u xi kultant maqlub. Immaġina li tpinġi linji fuq conveyor belt: meta tiġi applikata żebgħa sewda, tifforma strixxa waħda; meta tiġi applikata żebgħa bajda, tifforma strixxa oħra; eċċ. Fuq qiegħ l-oċean, dik iż-"żebgħa" hija l-polarità tal-kamp manjetiku. Meta l-magma tissolidifika fil-ħniek ta' nofs l-oċean, tirreġistra l-polarità tal-kurrent, imbagħad tinġarr 'il bogħod hekk kif il-pjanċi jiċċaqalqu. Minħabba li t-tixrid iseħħ fiż-żewġ direzzjonijiet b'bilanċ relattiv, l-istess mudell ta' strixxi jidher fuq iż-żewġ naħat tal-ħniek—u joħloq simetrija distintiva ħafna.
Dan il-mudell simmetriku huwa evidenza qawwija li l-qiegħ tal-oċean qed jiċċaqlaq u qed jiġġedded kontinwament. Iwieġeb ukoll il-mistoqsija antika: fejn tmur il-qoxra oċeanika l-qadima? It-tweġiba: eventwalment tiġi sottodotta taħt pjanċi oħra f'żoni ta' subduzzjoni , u tiġi riċiklata lura fil-mantell.
Kalendarju Manjetiku: Nibdlu l-Mudelli f'Ħin
Il-mudelli manjetiċi mhux biss jindikaw li l-pjanċi qed jiċċaqalqu, iżda jippermettu wkoll id-datazzjoni. Ix-xjentisti bnew skala ta' żmien ta' polarità ġeomagnetika bbażata fuq dejta minn lava terrestri li tista' tiġi ddatata bl-użu ta' metodi radjometriċi (eż., potassju-argon jew argon-argon). Din l-iskala telenka l-perjodi kollha ta' polarità normali u maqluba matul l-aħħar miljun sena.
Meta l-mudelli tal-istrixxi manjetiċi fuq qiegħ il-baħar jitqabblu mal-iskala ta' żmien globali tat-treġġigħ lura, kull strixxa tista' tiġi "mqabbla" ma' intervall ta' żmien speċifiku. Huwa bħal tqabbil ta' barcode: l-istess sekwenza ta' strixxi tindika l-istess sekwenza ta' żmien. Għalhekk, ix-xjentisti jistgħu jiddeterminaw l-età tal-qoxra tal-oċean f'post speċifiku sempliċement mill-mudell manjetiku tagħha.
Kejl tal-Veloċità tal-Ispostament tal-Pjanċi
Ladarba tkun magħrufa l-età tal-qoxra, il-pass li jmiss huwa li jitkejjel kemm qed jiċċaqalqu l-pjanċi malajr. Il-metodu huwa sempliċi fil-kunċett:
1. Kejjel id-distanza ta' tejp manjetiku mill-assi tal-għolja ta' nofs l-oċean (fejn tifforma l-qoxra).
2. Iddetermina l-età tat-tejp mill-iskala tar-riversjar manjetiku.
3. Veloċità ta' espansjoni = distanza / ħin.
Pereżempju, jekk strixxa ffurmata 5 miljun sena ilu tinsab 100 km 'il bogħod mill-linja kontinentali, allura r-rata ta' tixrid fuq naħa waħda hija 100 km / 5 miljun sena = 20 km għal kull miljun sena, jew 2 ċm fis-sena. Minħabba li t-tixrid iseħħ fuq iż-żewġ naħat, ir-rata totali ta' separazzjoni bejn iż-żewġ pjanċi tista' tkun id-doppju ta' dik (skont id-definizzjoni użata).
Bl-użu ta’ dan il-metodu, ir-riċerkaturi sabu li r-rata tal-moviment tal-pjanċi tvarja: xi wħud huma biss ftit millimetri fis-sena, oħrajn huma diversi ċentimetri fis-sena—komparabbli mar-rata li biha jikbru dwiefer tal-bniedem.
Rikostruzzjoni tal-Movimenti tal-Pjanċi tal-Passat
Il-mudelli manjetiċi jgħinu wkoll fir-rikostruzzjoni tal-istorja tal-ftuħ tal-oċeani u d-drift kontinentali. Hekk kif l-Atlantiku beda jiftaħ, inħolqot qoxra oċeanika ġdida fix-Xatt ta’ Nofs l-Atlantiku. Il-faxex manjetiċi ppreservati fuq il-qiegħ tal-Atlantiku issa jirreġistraw kif l-Afrika u l-Ameriki sseparaw gradwalment. Billi jikkorrelataw l-etajiet tal-faxex, il-pożizzjoni tax-xatt, u l-ġeometrija tal-pjanċi, ix-xjentisti jistgħu jdawru lura l-“film” tettoniku: billi jistmaw il-pożizzjonijiet tal-kontinenti miljuni ta’ snin ilu.
Barra minn hekk, bidliet fid-direzzjoni tax-xifer jew irregolaritajiet fix-xejriet tal-faxex jistgħu jipprovdu ħjiel għal bidliet fil-forzi tettoniċi, bidliet fil-moviment tal-pjanċi, jew avvenimenti bħal qabżiet bejn ix-xifer. Għalhekk, ir-rekord manjetiku mhux biss dwar il-veloċità, iżda wkoll kif id-dinamika ta' sistema tettonika tinbidel maż-żmien.
Għaliex Din l-Evidenza Hija Daqshekk Qawwija?
Qabel l-iskoperta ta' mudelli manjetiċi ta' qiegħ il-baħar, l-idea tad-drift kontinentali (proposta minn Alfred Wegener) ġiet miċħuda b'mod wiesa' għax ma kien hemm l-ebda mekkaniżmu jew evidenza qawwija li tispjega kif il-kontinenti setgħu jiċċaqalqu. Mapep simmetriċi ta' strixxi manjetiċi pprovdew evidenza kwantitattiva u globali: l-istess mudell instab f'ħafna oċeani, konsistenti mat-treġġigħ lura tal-kamp manjetiku tad-Dinja rreġistrat ukoll fil-blat terrestri, u kompatibbli mal-kunċett ta' qoxra ġdida li titwieled f'ħofor ta' nofs l-oċean u tintilef f'żoni ta' subduzzjoni.
Din l-evidenza tista' titkejjel ukoll. Mhux biss "tara" li xi ħaġa taqbel; tista' tikkalkula l-età tagħha u r-rata tal-moviment tagħha. Dan huwa dak li għamel il-paleomagnetiżmu tal-qiegħ tal-baħar pass importanti fit-twelid tat-teorija moderna tat-tettonika tal-pjanċi f'nofs is-seklu 20.
Għeluq
Il-mudelli manjetiċi fuq qiegħ l-oċean huma rekord tal-istorja tad-Dinja ppreservat fil-blat. Kull strixxa ta' anomaliji manjetiċi tirreġistra d-direzzjoni tal-kamp manjetiku hekk kif iffurmat il-qoxra, u minħabba li l-qoxra oċeanika titbiegħed mill-ħniek ta' nofs l-oċean, il-mudelli huma rranġati pulit u simmetriċi. Billi jqabbluhom mal-iskala tat-treġġigħ lura manjetiku, ix-xjentisti jistgħu jiddeterminaw l-età tal-qoxra, jikkalkulaw ir-rata tat-tixrid, u jirrikostruwixxu l-moviment tal-pjanċi fuq miljuni ta' snin. Minn dawn l-"istrixxi" inviżibbli, naqraw iċ-ċaqliq tal-pjanċi—evidenza li l-wiċċ tad-Dinja huwa sistema ħajja, li tiċċaqlaq, u li tinbidel kontinwament.
Jekk tixtieq, nista' nżid illustrazzjoni tal-kunċett tat-tejp manjetiku (dijagramma sempliċi), jew naddatta dan l-artiklu għal stil popolari (eħfef) jew xjentifiku (aktar tekniku) skont il-bżonn.
