Download Variaciones del Campo Magnético Terrestre: ¿Se acerca un

Harald Böhnel
Investigador Titular C
Investigador Nacional 3
hboehnel@geociencias.unam.mx
Físico con especialización en geofísica
Dr. rer. nat. Univ. Münster (Alemania), 1985
Académico 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
Dipolo perfecto
Intensidad varía
con la latitud:
polo = 2 * ecuador
VADM = momento
virtual de un
dipolo axial: hoy
~8·1022 Am2
tan (inclinación) = 2 tan (latitud)
 CGEO: 21.6°N  inc=38.4°
Campo magnético terrestre real
Vista desde lejos
(ojo: no a escala!!)
Observaciones: años a siglos
China
Observatorio Londres
Toronto
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 excursiones
Marina’s anomalias
magnéticas
Escala de
polaridad
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
NRM (* 4.6480 mA/m)
BP18
1.0
50.69 ± 2.28 µT
250°C
500°C
0.5
555°C
0.0
0.0
0.5
pTRM (* 4.6761 mA/m)
1.0
“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
Ejemplo
diff. pTRM = magnetización(lab) - NRM
B(laboratorio) (diff.pTRM)
< B(antiguo)
negativa
= B(antiguo)
0
> B(antiguo)
positiva
Pruebas (1): particulas de tamaño grande, > 100 µm
fraction pTRM-TRM / %
60
Placer
PT
ST
40
20
0
-20
50 µT
-40
0
20
40
60
field / µTesla
80
100
Pruebas (2): flujos de lava históricos
fraction pTRM-TRM / %
30
Paricutin 1
samples
individual
Paricutin 1
samples
combined
20
10
0
-10
-20
-30
30
40
50
60
70
Modelo: 45 µT
30
40
50
60
70
Observatorio: ~36 µT
Comparación de los nuevos métodos
Microondas – multi-specimen...
26
24
PI microwave method (µT)
22
CE2
20
CE4
18
BB1
BB2
16
MM
14
12
10
ML2
8
6
4
4
8
12 16 20 24 28 32
PI multi-specimen method (µT)
36
40
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