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Post on 06-Feb-2015
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Harald BöhnelInvestigador Titular CInvestigador Nacional 3hboehnel@geociencias.unam.mx
Físico con especialización en geofísicaDr. rer. nat. Univ. Münster (Alemania), 1985Académico en la UNAM desde 1985
Paleomagia aplicada para entender: -La variación del campo magnético-La evolución tectónica de México-La paleo-climatologia
Métodos e instrumentos nuevos
Variaciones del campo magnético terrestre: se acerca un cambio de polaridad?
SI !!Gracias por su atención y que tengan un buen día!
Variaciones del campo magnético terrestre
- (la estructura del campo magnético terrestre)- de tiempos cortos a tiempos largos- a que se deben (sus fuentes)?- como determinarlos?- son predecibles?- que podria pasar durante una reversión?
Estructura del campo magnético terrestre
tan (inclinación) = 2 tan (latitud) CGEO: 21.6°N inc=38.4°
Dipolo perfecto
Intensidad varía con la latitud:polo = 2 * ecuador
VADM = momento virtual de un dipolo axial: hoy~8·1022 Am2
Campo magnético terrestre real
(ojo: no a escala!!)
Vista desde lejos
Observaciones: años a siglos
Observatorio Londres Toronto
China
Modelo de la declinación magnética
Por donde andan los polos magnéticos?
Variación secular: ~23,000 años
Cientos de miles a millones de años
Eventos y excursionesMarina’s anomalias
magnéticas
Escala depolaridad magnética
Las fuentes del campo magnético terrestre (CMT)
La presencia de fierro y nickel y las condiciones p-T en el nucleo externo líquido ionizado
Gradientes térmicos y cambios de densidad Convección
Resultado: acción de dínamo y campo magnético
With a year of computing on Pittsburgh's CRAY C90, 2,000 hours of processing, Glatzmaier and collaborator Paul Roberts of UCLA took a big step toward some answers.
Modelo del geodínamo de Glatzmeier & Roberts (1)
Campo en tiempos normales y entrando a una reversión
Modelo del geodínamo de Glatzmeier & Roberts (2)
En plena reversión (multi-polar) y en recuperación
Cambios de polaridad: son predecibles??
Observaciones:
- la dirección cambia- la intensidad disminuye
?
?
Que exactamente pasa durante un cambio de polaridad??
1. cambio de las direcciones
Que exactamente pasa durante un cambio de polaridad??
2. cambio de la paleointensidad
Reversiones del campo desde hace 160 Ma
Reversiones del campo: existe relación con la intensidad?
Que podria pasar durante una reversión?
- Se reduce la intensidad a <20%
- estructura multi-polar
Como obtener mas datos sobre los cambios del CMT?
Necesitamos:
- material adecuado que registre el CMT
- fechamientos precisos para generar series de tiempo
- metodologías para determinar dirección e intensidad
Todo esto en varias localidades para desarrollar modelos globales del CMT
Conclusiones:
- Ya les contesté la pregunta inicial….
- para conocer mas detalles de las variaciones del CMT tenemos que estudiar mas rocas, con mejores métodos, y necesitamos fechamientos (mucho mas) precisos
Metodos de Paleointensidades:
Comparan la TRM adquirida en el pasado
con una TRM de laboratorio
La gran mayoría de los métodos utilizados se pueden clasificar como versiones del
método de Thellier y requieren uno o varios calentamientos de la muestra en un campo magnético
de laboratorio
250°C
500°C
555°C
1.0
0.5
0.0
NRM (* 4.6480 mA/m)
0.0 0.5 1.0pTRM (* 4.6761 mA/m)
BP18
50.69 ± 2.28 µT
“Reglas del Juego”- la NRM debe ser una TRM pura
- los minerales magnéticos deben ser <<1 µm
- no deben ocurrir alteraciones de los minerales durante los experimentos
Nuevos métodos (1)• Método de microondas (resonancia
ferromagnética): Liverpool, ~1993
Instalación en Juriquilla (2001 --> 200?)
Nuevos métodos (2)“multi-specimen parallel differential
pTRM”: Juriquilla, 2006
•Linearidad entre pTRM y el campo magnético
•Cada muestra se calienta una sola vez
•El calentamiento es a una temperatura ~baja
•Cada muestra se calienta en un campo magnético diferente
Ejemplodiff. pTRM = magnetización(lab) - NRM
B(laboratorio) (diff.pTRM)
< B(antiguo) negativa
= B(antiguo) 0
> B(antiguo) positiva
0 20 40 60 80 100field / µTesla
-40
-20
0
20
40
60
frac
tion
pT
RM
-TR
M /
%P lacerPTST
Pruebas (1): particulas de tamaño grande, > 100 µm
50 µT
Pruebas (2): flujos de lava históricos
Modelo: 45 µT Observatorio: ~36 µT
3 0 4 0 5 0 6 0 7 0
- 3 0
- 2 0
- 1 0
0
1 0
2 0
3 0
frac
tion
pTR
M-T
RM
/ %
3 0 4 0 5 0 6 0 7 0
P a r i c u t i n 1s a m p l e s
i n d i v i d u a l
P a r i c u t i n 1s a m p l e s
c o m b i n e d
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40PI m ult i-specim en m ethod (µ T)
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
PI
mic
row
ave
met
hod
(µ
T)
CE4
CE2
MM
BB1
BB2
ML2
Comparación de los nuevos métodosMicroondas – multi-specimen...
Conclusiones:
- Ya les contesté la pregunta inicial….
- para conocer mas detalles de las variaciones del CMT tenemos que estudiar mas rocas, con mejores métodos, y necesitamos fechamientos (mucho mas) precisos
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