Кажущееся полярное смещение ( КПС ) — это воспринимаемое движение палеомагнитных полюсов Земли относительно континента , при этом изучаемый континент рассматривается как фиксированный в своем положении. [1] Оно часто отображается на современной карте широты и долготы как путь, соединяющий местоположения геомагнитных полюсов , определенные в разное время с использованием палеомагнитных методов.
В действительности относительное движение полюсов может быть либо реальным полярным блужданием , либо континентальным дрейфом (или комбинацией того и другого). [2] Для того, чтобы изолировать или различить эти два явления, необходимы данные со всего мира. Тем не менее, магнитные полюса редко отклоняются далеко от географических полюсов планеты; скорее они имеют тенденцию следовать истинному полярному блужданию . Поэтому концепция кажущегося полярного блуждания полезна в тектонике плит , поскольку она может проследить относительное движение континентов, а также образование и распад суперконтинентов.
Давно известно, что геомагнитное поле меняется со временем, и записи его направления и величины хранятся в разных местах с 1800-х годов. [2] Методика рисования кажущегося полярного блуждания была впервые разработана Криром и др. (1954) и стала важным шагом на пути к принятию теории тектоники плит. С тех пор в этой области было сделано много открытий, и кажущееся полярное блуждание стало лучше пониматься с развитием теории и модели геоцентрического осевого диполя (GAD). По состоянию на 2010 год в базе данных [обновлять]было зарегистрировано более 10 000 палеомагнитных полюсов . [2]
Многие исследования в области палеомагнетизма направлены на поиск палеомагнитных полюсов для разных континентов и в разные эпохи, чтобы собрать их в траектории кажущегося перемещения полюсов (APWP). [2] Палеомагнитные полюса имеют то преимущество, что они должны иметь одинаковое значение в каждой точке наблюдения на основе модели геоцентрического осевого диполя. [3] Таким образом, их можно использовать для сравнения палеомагнитных результатов из далеко разнесенных местностей.
Намагниченность ископаемых в горных породах является ключом к определению палеомагнитного полюса. Во время формирования некоторые горные породы сохраняют направление магнитного поля. Векторы наклона (Im) и склонения (Dm) сохраняются, и поэтому можно найти палеошироту (λp) и палеодолготу (φp) полюса. [3]
Причина сохранения характеристик поля проистекает из концепции температуры блокировки (также известной как температура закрытия в геохронологии). Эта температура — это то, при которой система становится заблокированной от термического перемешивания при более низких температурах. [3] Поэтому некоторые минералы проявляют остаточную намагниченность. Одна из проблем, которая возникает при определении остаточной (или ископаемой) намагниченности, заключается в том, что если температура поднимается выше этой точки, магнитная история разрушается. Однако теоретически должно быть возможно связать температуру магнитной блокировки с температурой изотопного закрытия, так что можно было бы проверить, можно ли использовать образец. [3]
Часто треки APWP представляют собой движение плиты относительно фиксированной точки (палеомагнитного полюса). Обычная наблюдаемая картина состоит из длинных, плавно изогнутых сегментов, соединенных короткими, резко изогнутыми сегментами. Те, соответственно, соответствуют временным интервалам постоянного движения плиты по сравнению с изменяющимся движением плиты. [3]
Эти сегменты описываются вращением вокруг точки поворота, которая называется палеомагнитным полюсом Эйлера (см. теорему о вращении Эйлера ). Относительное движение между двумя плитами также описывается вращением вокруг полюса Эйлера. В последнее время стало проще определять конечные вращения, поскольку трансформы и хребты соответственно перпендикулярны и параллельны направлению конечного полюса вращения. [2] Таким образом, реконструкции последних 200 миллионов лет (млн лет) в основном опираются на морские геофизические данные. Для более ранних дат приходится использовать другие способы, такие как палеомагнитные полюса и подгонка геологических наблюдений.
Определение палеомагнитных полюсов — сложный процесс, поскольку с течением времени в игру вступают все больше неопределенностей. Надежность полюсов является предметом споров на протяжении многих лет. Палеомагнитные полюса обычно представляют собой групповое среднее значение, определенное из разных образцов, чтобы усреднить вековые вариации с течением времени для соблюдения гипотезы GAD. [2] Обработка данных — это большой шаг, включающий множество статистических вычислений для получения достоверного палеомагнитного полюса.
Применительно к континентам можно определить конечное вращение с палеомагнитными полюсами; то есть описать определенное движение континента на основе записей его палеомагнитных полюсов. Однако существуют две основные проблемы для ограничения конечного вращения: [3]
Целью многих палеомагнитных исследований является сборка полюсов в APWP для различных континентальных фрагментов, что является первым шагом в реконструкции палеогеографии. Двумя основными проблемами в этой конструкции являются выбор надежных полюсов (критерии V90, BC02) и подгонка кривой. [3] Первая проблема была решена с помощью общих критериев выбора. Общие из них были описаны Ван дер Воо (1990; V90). К ним относятся неопределенность возраста, количество образцов, положительные полевые испытания для ограничения возраста намагниченности относительно возраста породы (например, тест складки) и положения полюсов. Бесс и Куртильо (2002; BC02) внесли некоторые изменения в эти критерии для конкретных приложений.
После того, как полюса выбраны и им приписана определенная степень надежности, остается задача подгонки кривой, чтобы определить видимые пути полярного блуждания. Для этого процесса использовались различные подходы: дискретные окна, ключевые полюса, движущиеся окна, сплайны, анализ палеомагнитных полюсов Эйлера (PEP), главный путь и данные только по наклону. Они различаются способом разделения полюсов, относительной важностью, приписываемой некоторым полюсам, и общей формой полученных кривых.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )