Τρίτη, 28 Ιανουαρίου 2014

ΠΑΛΑΙΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ_1:ΘΕΩΡΙΑ ΜΑΓΝΗΤΙΣΗΣ

 Ένας κλάδος της γεωφυσικής με μεγάλο επιστημονικό και ερευνητικό ενδιαφέρον είναι ο παλαιομαγνητισμός και ο οποίοσ μελετά την ιστορία του μαγνητικού πεδίου της Γης.

Έτσι τα σώματα που μελετά η επιστήμη αυτή είναι πετρώματα σιδηρομαγνητικά τα οποία έχουν αποκτήσει παραμένουσα μαγνήτιση λόγω του μαγνητικού πεδίου που υπήρχε την εποχή εκείνη και έδρασε σε αυτά. Η μαγνήτιση που αποκτιέται έχει την κατεύθυνση της έντασης του μαγνητικού πεδίου που επιδρά κατά το χρόνο σχηματισμού του πετρώματος.

 Όπως είπαμε ο κλάδος του παλαιομαγνητισμού έχει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον, καθώς ο καθορισμός της κατεύθυνσης της μαγνήτισης των υλικών δίνει πληροφορίες για τη διεύθυνση και τη φορά της έντασης του μαγνητικού πεδίου σε διάφορους τόπους της Γης στο παρελθόν.
  
Ο καθορισμός του μέτρου της μαγνήτισης των υλικών δίνει πληροφορίες για το μέτρο του μαγνητικού πεδίου σε διάφορα μέρη της Γης στο παρελθόν, επειδή το μέτρο της μαγνήτισης ενός υλικού εξαρτάται από το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου της Γης που προκάλεσε τη μαγνήτιση. 

Οι μαγνητικές ιδιότητες των πετρωμάτων αποτελούν αρχεία της μαγνητικής   ιστορίας    της Γης και  πηγή βασικών πληροφοριών για τη Γεωδυναμική. 

Το παλαιομαγνητικό αρχείο των πετρωμάτων έχει το μεγάλο πλεονέκτημα, έναντι  άλλων γεωλογικών αρχείων (παλαιοντολογικό, κλπ), καθώς τα παλαιομαγνητικά δεδομένα πρέπει να παρουσιάζουν συνέπεια σε παγκόσμια κλίμακα επειδή το γήινο μαγνητικό πεδίο έχει παγκόσμιο χαρακτήρα.
 Πως μαγνητίζεται ένα σώμα;

Όταν ένα υλικό βρεθεί μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο, θα αποκτήσει επαγόμενη μαγνήτιση.
(Παπαζάχος 2008, τροποποιημένο από Lowrie, 1997

Απλοποιημένος μηχανισμός επαγόμενης μαγνήτισης ενός σώματος:

α) Χωρίς την παρουσία εξωτερικού πεδίου, τα μαγνητικά δίπολα των μαγνητικών υλικών είναι τυχαίως προσανατολισμένα.

β) Με την επίδραση εξωτερικού πεδίου, τα περισσότερα δίπολα προσανατολίζονται παράλληλα με το μαγνητικό πεδίο, δημιουργώντας μία πρόσθετη ένταση του πεδίου μέσα στο σώμα, η οποία είναι η επαγόμενη μαγνήτισή του,και η οποία είναι ανάλογη αυτού    και της μαγνητικής επιδεκτικότητας, κ.

Η επαγόμενη μαγνήτιση συνήθως χάνεται ή μεταβάλλεται μόλις το σώμα βρεθεί εκτός μαγνητικού πεδίου ή σε ένα διαφορετικό μαγνητικό πεδίο, αντίστοιχα.
Σε πολλές περιπτώσεις και κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, η επαγόμενη μαγνήτιση μπορεί να «παγώσει» μέσα στο σώμα και να γίνει μόνιμη, δηλαδή παραμένουσα μαγνήτιση.


Η παραμένουσα μαγνήτιση στα πετρώματα ονομάζεται φυσική παραμένουσα μαγνήτιση, ΝRM (natural remanent magnetization) και οφείλεται σε διάφορες φυσικές διαδικασίες, που συμβαίνουν συγχρόνως με τη γένεση του πετρώματος ή αργότερα και παράγουν πρωτογενή μαγνήτιση ή δευτερογενή μαγνήτιση. Τα σημαντικότερα είδη παραμένουσας μαγνήτισης είναι:

α) Παραμένουσα θερμομαγνήτιση
β) Χημική παραμένουσα μαγνήτιση
γ) Θραυσματοπαγής παραμένουσα μαγνήτιση
δ) Άλλα είδη παραμένουσας μαγνήτισης(ιξώδης, ισόθερμη, γεωτρητική,πιεζομαγνήτιση)
Αν το μαγνητικό πεδίο απομακρυνθεί κατά το χρόνο που η θερμοκρασία του πετρώματος βρίσκεται κοντά στο σημείο Curie, οι στοιχειώδεις μαγνήτες που αντιστοιχούν στους κόκκους μαγνητίτη αποκτούν τυχαίες διευθύνσεις λόγω της θερμικής κίνησης.
 Αν, όμως, το πέτρωμα ψύχεται μέσα στο μαγνητικό πεδίο οι κόκκοι του μαγνητίτη ή των άλλων μαγνητικών ορυκτών αποκτούν μόνιμο προσανατολισμό μέσα στο στερεό πέτρωμα, η μαγνήτιση σταθεροποιείται και το πέτρωμα αποκτά παραμένουσα θερμομαγνήτιση, όπως συμβαίνει με τα πλουτώνια πετρώματα στη φύση.  
Για να καταστραφεί η θερμομαγνήτιση που απέκτησε το πέτρωμα κατά την ψύξη του μέσα στο μαγνητικό πεδίο της Γης (που έχει ένταση ~5 x 104nT), πρέπει αυτό:
-  είτε να επαναθερμανθεί σε θερμοκρασία πάνω από το σημείο Curie,
- είτε να μπει μέσα σε εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, του οποίου η ένταση είναι αρκετές χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από την ένταση του πεδίου της Γης που δημιούργησε τη μαγνήτιση.

Στη συνέχεια θα εξετάσουμε πως πραγματοποιούνται οι παλαιομαγνητικές μετρήσεις και τι στοιχεία μας δίνουν.
 Διαβάστε τη συνέχεια....

Τετάρτη, 8 Ιανουαρίου 2014

ΣΕΙΣΜΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΤΣΟΥΝΑΜΙ ΤΗΣ ΝΟΤΙΑΣ ΑΜΕΡΙΚΗΣ

  
Η Νότια Αμερική έχει πολύπλοκη τεκτονική δομή με τη σεισμοκή της δράση να επικεντρώνεται κυρίως κατά μήκος των ακτών του Ειρηνικού ωκεανού, κυρίως σε ανάστροφα ρήγματα όπου πραγματοποιείται η κατάδυση της πλάκας Νάζκα κάτω απο εκείνη της νοτίου Αμερικής. 
Η σχετική ταχύτητα των δύο πλακών είναι 9.3 cm/.


η υποβύθιση της πλάκας σχηματίζει την οροσειρλα των Άνδεων.
Η σεισμικότητα μίας περιοχής μπορεί να χαρακτηριστεί ως μία ποσότητα της οποίας η τιμή είναι τόσο μεγαλύτερη όσο μεγαλύτερα είναι τα μεγέθη των σεισμών που συμβαίνουν σε αυτή και όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα γένεσης των σεισμών αυτών.
εδώ φαίνονται οι σεισμοί μεγέθους πάνω απο 5.5 της κλίμακας Ρίχτερ.
 
Μάλιστα στη δεύτερη εικόνα φαίνεται μία ζωνώδης κατανομή των σεισμών με τους επιαφνειακούς να κατανέμονται στις ακτές όπου οι πλάκες "τρίβονται" και τους βαθείς να κατανέμονται βαθιά στο εσωτερικό της ηπείρου όπου ακριβώς απο κάτω βρίσκεται σε μεγάλο βάθος η καταδυόμενη πλάκα, γι αυτό και εκει υπάρχουν μόνο σεισμοί βάθους κυρίως.

Το γεγονός ότι δυτικά της Αμερικής βρίσκεται ένας μεγάλος και ανοιχτός ωκεανός, ο Ειρηνικός, και δεδομένου της έντονης τεκτονικής καταπόνισης της περιοχής, ευνοείται ο σχηματισμός τσουνάμι.

τα τσουνάμι που συγκλόνισαν τον κόσμο.
Γενικά ο Ειρηνικός Ωκεανός είναι μια περιοχή η οποία συγκλονίζεται συχνά από σεισμούς και από τσουνάμι. Πάνω από 1200 τσουνάμι έχουν αναφερθεί στον Ειρηνικό από το 47 π.Χ.  
Κύριες περιοχές είναι η Αλάσκα,η Καμτσάτκα και η Νότια Χιλή με υψηλότερο κίνδυνο:  
Η Βόρεια Καλιφόρνια 
Η Χαβάη
- Η Χιλή και γενικά το Περού


Περίπου 500.000 θάνατοι ανθρώπων από τσουνάμι έχουν αναφερθεί τα τελευταία 2.000 χρόνια.
Μεγάλα και καταστροφικά τσουνάμι συμβαίνουν κατά μέσο όρο κάθε 25 χρόνια. Τα μεγαλύτερα έλαβαν χώρα: 
–Χιλή 1960 
–Αλάσκα 1964
Το τσουνάμι που προκλήθηκε απο το μεγαλύτερο σεισμό που έχει γίνει στον πλανήτη μας , εκείνον της Χιλής στις 22 Μαϊου 1960 μεγέθους  Μw=9.6 προκάλεσε εκτεταμένες καταστροφές στη Χαβάη ενώ διαδόθηκε και μέχρι της Ιαπωνία σε απόσταση δλδ μέχρι 17000 km.



Για να υπάρχει έγκαιρη προειδοποίηση σε περίπτωση τσουνάμι στην περιοχή του Ειρηνικού, ο ΝΟΑΑ (National Oceanic and Atmospheric Administration) έχει δημιουργήσει ένα κέντρο προειδοποίησης για τσουνάμι (Pacific Tsunami Warning Center). 

Αυτό αποτελείται από ένα διεθνές δίκτυο σεισμολογικών σταθμών και παλιρροιογράφωνσε όλη την πλατφόρμα του Ειρηνικού όπου οι πληροφορίες στέλνονται στο κέντρο που βρίσκεται στην Χαβάη. 

Επίσης μικρότερα κέντρα υπάρχουν στην Ιαπωνία,στην Καμτσατκα,στην Αλάσκα,στη Γαλλική Πολυνησία και στην Χιλή.

Όταν συμβεί ένας σεισμός κάπου στην περιοχή, το κέντρο αμέσως αρχίζει να αναλύει τα δεδομένα ψάχνοντας για σημάδια που να δείχνουν ότι ο σεισμός μπορεί να προκαλέσει τσουνάμι. Οι παλιρροιογράφοι επίσης παρακολουθούνται και αν ανιχνευθεί τσουνάμι μία ειδοποίηση στέλνεται σε όλες τις περιοχές των ακτών του Ειρηνικού. 

Χρειάζεται τουλάχιστον 1 ώρα μέχρι να αναλυθούν όλα τα δεδομένα και να εκδοθεί ειδοποίηση.

Μια πιθανή κατάρρευση του ηφαιστείου των Καναρίων Νήσων στη θάλασσα θα δημιουργούσε τσουνάμι το οποίο θα χτυπούσε τις αμερικανικές ακτές. Στις εικόνες φαίνεται η πορεία του κύματος 30 λεπτά μετά τη δημιουργία του, μία ώρα, τρεις ώρες και έξι ώρες, όταν θα έχει φθάσει στις ακτές. Πολλοί μιλούν για επανάληψη της καταστροφής της Ατλαντίδας...



Περισσότερα για το σχηματισμό των τσουνάμι δείτε εδώ.