Paleomagnetizam

**Paleomagnetizam** je znanost koja proučava zapise o magnetskom polju Zemlje, sačuvanim u različitim magnetičnim mineralima tokom geološkog vremena. Proučavanja u geomagnetizmu pokazala su da se magnetsko polje Zemlje znatno mijenjalo tokom vremena, i to i u pogledu orijentacije i u pogledu intenziteta.

Paleomagnetičari proučavaju nekadašnje magnetsko polje mjerenjem orijentacije magnetskih minerala u stijenama, stečene u vrijeme njihovog nastanka (remanentna magnetizacija), a zatim koriste metode, slične geomagnetizmu, da odrede kakva bi konfiguracija magnetskog polja Zemlje formirala proučavanu orijentaciju.

## Grane paleomagnetizma
Paleomagnetska proučavanja dijele se u nekoliko grana, u zavisnosti od razmjere proučavanja:
* *[[Varijacije magnetskog polja Zemlje|Sekularne varijacije]]* - izučavaju se promene u pravcu i intenzitetu magnetskog polja Zemlje, malih razmjera. Sjeverni magnetski pol se konstantno relativno kreće u odnosu na osu rotacije Zemlje. Magnetizacija je vektor, pa se i magnetsko polje može odrediti na osnovu merenja paleopravaca magnetske deklinacije i inklinacije, kao i paleointenziteta polja.
* *[[Magnetostratigrafija]] reverzija* - proučava periodične reverzije polarizacije magnetskog polja Zemlje. Reverzije se ponavljaju u nepravilnim vremenskim intervalima tokom geološke historije. Trajanje i karakteristike ovih reverzija određuju se na osnovu proučavanja zona širenja Zemljine kore i datiranja vulkanskih stijena.

## Principi remanentne magnetizacije
Paleomagnetska proučavanja su moguća zbog toga što minerali bogati željezom, kao što je magnetit, mogu da „zapamte“ nekadašnje pravce Zemljinog magnetskog polja. Paleomagnetska svojstva se u stijenama mogu sačuvati na tri načina.

### Termalna remanentna magnetizacija
Minerali, izgrađeni od željeznih i titanskih oksida, u bazaltu ili nekoj drugoj magmatskoj stijeni, mogu sačuvati pravac magnetskog polja Zemlje, kada stijena, tokom hlađenja, dostigne Kirijevu temperaturu određenih minerala. Kirijeva temperatura magnetita, spinelske grupe gvožđe-oksida, je oko 580°C, dok bazalt i gabro potpuno kristališu na temperaturama iznad 900°C. Iz tog razloga mineralna zrna nisu orijentirana u pravcu magnetskog polja Zemlje. Međutim, u rijetkim slučajevima, mogu sačuvati podatke o orijentaciji ovog polja. Podatak o orijentaciji, sačuvan na ovaj način, naziva se termalna remanentna magnetizacija (TRM). Zbog složenih reakcija oksidacije, koje se mogu dogoditi tokom hlađenja magmatske stijene nakon kristalizacije, orijentacija magnetskog polja Zemlje nije uvijek ispravno sačuvana, niti je to glavni vektor magnetizacije. Bez obzira na to, podaci se dosta dobro čuvaju u bazaltima u oceanskoj kori, i bili su najznačajniji podaci u razvijanju teorije o širenju oceanskog dna, što je dio teorije tektonike ploča. TRM također može biti sačuvana u pećima za sušenje grnčarije, ognjištima, i sagorjelim zgradama od cigala. Disciplina, zasnovana na proučavanju termoremanentne magnetizacije arheoloških materijala, naziva se arheomagnetsko datiranje.

### Detritična remanentna magnetizacija
U potpuno drugačijem procesu, magnetska zrna u sedimentima mogu da se usmere u pravcu magnetskog polja, tokom ili nešto nakon depozicije. Ovaj proces poznat je kao detritična remanentna magnetizacija (DRM). Ako je magnetizacija stečena tokom depozicije zrna, rezultat je depoziciona detritična remanentna magnetizacija (dDRM). Ako je magnetizacija stečena nakon depozicije, ona se naziva post-depoziciona detritična remanentna magnetizacija (pDRM).

### Kemijska remanentna magnetizacija
U trećem procesu, magnetska zrna mogu biti deponirana iz pokretnog rastvora, ili da budu formirana tokom kemijskih reakcija, ili mogu sačuvati pravac magnetskog polja u vreme formiranja minerala. Tada se kaže da je pravac polja sačuvan procesom kemijske remanentne magnetizacije (HRM). Mineral, koji na ovaj način može da sačuva karakteristike polja, obično je hematit, još jedan od oksida željeza. Klastične sedimentne stijene (kao što je peščar), koje mogu biti crvene zbog sadržaja hematita, koji se formira tokom ili nakon dijageneze sedimenta, mogu sadržati korisne podatke kemijske remanentne magnetizacije, i magnetostratigrafija može biti zasnovana na ovim podacima.

## Primjeri
Paleomagnetski dokazi, i reverzije i pomeranje polova, bili su ključni i dokazivanju teorija o kretanju kontinenata i tektonike ploča, tokom šezdesetih i sedamdesetih godina 20. vijeka. Paleomagnetski dokazi se koriste u određivanju vremena nastanka nekih stijena, kao i prilikom rekonstrukcije deformacijske historije dijelova Zemljine kore.

Magnetostratigrafija se često upotrebljava za određivanje starosti nalazišta fosila biljaka i životinja, kao i hominida.

Paleomagnetska proučavanja se kombinuju sa geohronološkim metodama, za određivanje apsolutne starosti stijena, u kojima je zapisana magnetska historija. Za magmatske stijene, kao što je bazalt, obično se koriste metode kalijum-argon i argon-argon.

## Literatura
# Gubbins D., Herrero-Bervera E. 2007. Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism. Dordrecht: Springer
# Lanza R., Meloni A. 2006. The Earth’s magnetism – An introduction for geologists. Berlin: Springer
# Lowrie W. 2007. Fundamentals of Geophysics. New York: Cambridge University Press
# Starčević M., Đorđević A. 1998. *Osnove geofizike 2*. Beograd: Univerzitet u Beogradu

## Vanjske veze