Pembalikkan Medan Geomagnetik

Urutan specimen dari formasi geologi  tunggal, adalah rangkaian aliran lava atau lapisan sedimen, yang mengalami peningkatan umur geologi, sering digunakan untuk mengulangi pertukaran-pertukaran polarisasi magnetis. Penjelasan yang nyata bahwa medan geomagnetik mengalami pembalikan berulang dikenal dalam awal sejarah dari paleomagnetis, tetapi ada keraguan dari penemuan lava Mt. Haruna, Jepang, yang diperoleh laboratorium TRM dalam beberapa hal yang berlawanan pada medan di mana lava terdinginkan (Nagata et aI., 1952). Ini menjadi penting untuk mengetahui bagaimana kemungkinan mekanisme pembalikan sendiri untuk mengetahuinya dilakuan secara teoritis dengan mekanisme-mekanisme yang mungkin diperoleh oleh Neel (1955). Stacey dan Banerjee (1974) menyimpulkan bahwa pembalikan medan magnetik hanya terjadi secara alami, tentu saja terjadi mekanisme pembalikan sendiri yang penting adalah proses pengulangan ion-ion di dalam larutan padat hematit (Fe₂O₃) dan ilmenit (FeTiO₃). Ishikawa dan Syono (1963) menemukan bahwa pembalikkan thermoremance adalah suatu fitur dari suatu keadaan secara parsial yang keduanya memiliki suhu tinggi dan kesetimbangan suhu rendah. keadaan thermoremanence normal. Jadi; Dengan demikian kekuatan pembalikan kemagnetan adalah suatu fungsi dari kedua komposisi dan laju pendinginan. pembalikan dari suatu negatif (antiferomagnetik) menggabungkan antara ion-ion dan itu sesuai untuk keadaan model sederhana dari dua interaksi (A dan B) subkisi atomik, yang menjaga orientasinya dari magnetisasi spontan hingga selama proses pertukaran, tetapi satu magnetik yang penting yang pada awalnya lemah menjadi lebih kuat selama proses pembagian kembali ion. Ini membalikkan magnetisasi spontan kisi dan sebagai konsekwensi juga remanen.

Pembalikan Sendiri, kemungkinan dari kasus lain susah untuk diamati di dalam laboratorium. Tetapi penting pada skala waktu geologi, mengharuskan suatu penilaian yang seksama dari bukti untuk pembalikan dari medan  geomagnetik. Ada empat macam dasar pembalikan :

1. Adanya suatu hubungan antara pembalikan yang diamati dalam perbedaan continent dan perbedaan tipe batuan. Baik batuan beku maupun batuan sedimen.
2. Sedimen yang dipanasi oleh lapisan batuan beku yang kemudian telah mendapatkan TRM dengan polaritas yang sama seperti batuan beku dalam semua kasus, dengan mengabaikan polarisasi remanen di dalam sedimen yang tidak terpanasi. Jika faktanya kira-kira 50% dari batuan magnetis stabil ditemukan untuk pembalikkan yang dijelaskan dengan menggunakan istilah pembalikan sendiri. Kemudian diharapkan 50% dari kontak-kontak yang dipanasi untuk tidak setuju dengan penggangguan polarisasi batuan.
3. Proses yang nyata dari pembalikan telah dilakukan baik dalam urutan lava-lava dan di dalam sedimen bawah samudra.
   

Gambar 1.  Peristiwa polarisasi magnetis dari suatu batuan intrusi dan sedimen yang dipanasi (dimagnetisasi kembali) secara paksa adalah bukti dari adanya pembalikan medan. Pembalikan polarisasi ditandai oleh pembalikan sendiri. Suatu studi secara statistik mengenai baked contact dilakukan oleh Wilson (1962). seperti di Table 9.1, menampilkan bukti pemaksaan pembalikan medan.

Tabel 9.10 Polaritas/polarisasi Paleomagnetic batuan beku gunung berapi dan kontak-kontak yang dibakar.

* Analisis oleh Wilson (1962) sudah diperluas oleh peneliti yang selanjutnya. Angka-angka di sini adalah dari McElhinny ( 1973). (N =normal, R=reserved/yang dibalikkan, I=intermediate/transisi)

dimana intensitas medan nampak berkurang secara tajam dalam jangka pendek selama suatu proses pembalikan. Ini biasanya diambil untuk menyiratkan bahwa medan dipol lenyap dan muncul kembali dengan pembalikan polarisasi tetapi bahwa medan nondipol tetap berlaku perpindahan. Bagaimanapun, beberapa peneliti sudah mengusulkan bahwa dipol katulistiwa dengan suatu orientasi juga tetap berlaku.

1. Pola-pola dari anomali-anomali magnetis yang mengapit ocean ridges (magnetic stipes) bersifat konsisten dengan penyebaran lantai samudra yang berkelanjutan  dari Ridges dengan polarisasi lantai samudra basaltik bertukar-tukar dengan umur (yang tingkatkannya menuju keluar) dengan menentukan perbedaan keduanya dari umur batuan beku sedimen samudra.

Kekuatan dari observasi ini adalah adanya fakta-fakta nyata yang berarti, perbedaan sistematis dalam kimia atau keadaan oksidasi antara lava pembalikkan dan lava normal yang bersebelahan, telah dilaporkan oleh beberapa peneliti-peneliti (seperti, Ade-Hall dan Wilson. 1963; Wilson dan Watkins, 1967) tetapi bukan oleh yang lain (Larson dan Strangway, 1966; Ade-Hall dan Watkins, 1970), diakui sebagai paradoks tetapi bukan melemahkan hipotesis medan pembalikan. Angka pada Table diatas menunjukan perkiraan statistik secara kasar dari kemungkinan pembalikan sendiri. Tabel mengindikasikan tiga kasus dari polarisasi opposite lebih dari 157, yaitu sekitar 2% atau satu sama lain terdapat perbedaan meliputi dua batuan, nilai pembalikan sendiri adalah sekitar 1% (see Problem 9.2 Appendix J). Ini masuk akal. Juga nilai arah intermediet adalah sekitar 2% dari total dan jika kita mengira bahwa pembalikan terjadi rata-rata setiap 10⁵ tahun, lalu proses pembalikan didapat sekitar 2000 tahun, yang sesuai dengan pengeluaran sedimendari inti.

Pola yang terperinci dari pembalikan sudah menjadi suatu subyek pertimbangan yang penting untuk hubungan stratigraphic, terutama perbedaan umur relatif dari perekaman kejadian di dalam sedimen samudra, dan untuk memperkirakan rata-rata penyebaran lantai samudra dari kenaikan continent. Penanggalan Potassium-argon pada batuan beku dibuat dalam skala waktu mutlak dari pembalikan untuk 5 juta tahun yang lalu, periode alami yang dipelajari dengan sangat intesif. Kesaksamaan penanggalan tidak mencukupi untuk mengidentifikasi kejadian tertentu dari berbagai zaman yang umurnya lebih besar tetapi urutan polarisasi sudah diperluas oleh inti sedimen yang lama (foster dan Opdyke, 1970) dan dsimpulkan dari pola anomali magnetis samudra (Gambar 9.14) sejak 80 milyar tahun yang lalu atau lebih. McElhinny (1971) telah mempelajari variasi frekuensi pembalikan lebih dari 500 juta tahun. Tetapi tidak ada bukti yang nyata.

Gambar 2. Rincian petunjuk dari paleomagnetik yang melewati pembalikan geomagnetik. Didapatkan oleh Van Zijl, Graham, dan Hales (1962) dibuat ulang dari penggambaran ulang dari gambar Irving (1964). Pengukuran itu dilakukan pada batuan dari dua tempat, ditandai oleh garis titik yang berkelanjutan, dari satu deret yang luas dari lava yang rata.