De Verborgen Attractie van de Aarde
De Verborgen Attractie van de Aarde Opzet van de cursus 1 - Magnetisme & Aardmagneetveld 2 – Het Aardmagneetveld in het verleden 3 – Drift der Continenten en Plaattektoniek (4 – toepassingen) 5 – Omkeringen van het Aardmagneetveld (6 - toepassingen) 7 – Gesteentemagnetisme en (paleo)intensiteit van het veld 8 – Gastlezing & bezoek Fort Hoofddijk
Septentrionalium Terrarum Description Gerard Mercator, 1595 Rupes Nigra:
De Verborgen Attractie van de Aarde Opzet van de cursus 1 - Magnetisme & Aardmagneetveld 2 – Het Aardmagneetveld in het verleden 3 – Drift der Continenten en Plaattektoniek (4 – toepassingen) 5 – Omkeringen van het Aardmagneetveld (6 - toepassingen) 7 – Gesteentemagnetisme en (paleo)intensiteit van het veld 8 – Gastlezing & bezoek Fort Hoofddijk
3- Drift der continenten en plaattektoniek Platen tektoniek: plaatbewegingen Regionale tektoniek: bewegingen binnen een plaat
Drift der continenten
Drift der continenten Alfred Wegener (1880-1930) - Duits meteoroloog, geofysicus en poolonderzoeker - 1912: - Vermoedde Pohlflucht ofwel precessie - Speculeerde al over sea-floor spreading & MOR - 1915: Urkontinent ofwel Pangaea - Vond geologische evidentie
Du Toit (1937) - Our Wandering Continents Drift der continenten Alexander Du Toit (1878-1948) Geologische evidentie Arthur Holmes (1890-1965) Mantel convectie Holmes (1944) – Principles of physical geology Du Toit (1937) - Our Wandering Continents
Oudere theoriën Ortelius (1596) Snider-Pellegrini (1858) – via fossiele planten – maar wel: ‘caused by the Great Flood of the Bible’ Ortelius (1596) ‘torn away … by earthquakes and floods’ Expanding Earth – o.a. Darwin (1834), Mantovani (1889, 1909)
Bewijs voor continental drift ‘Jig-saw puzzle fit’ – bewijs ? Bullard fit (Bullard, 1962) Gebruikte 500 fathoms contour, en berekende rotaties
Bewijs voor continental drift Fossiele evidentie Fossiele bladeren (Perm, 250 Ma)
Bewijs voor continental drift Klimaat evidentie Glaciale afzettingen
Bewijs voor continental drift Geologische evidentie Types gesteente (bv. ertsen) en soort + ouderdom van gebergtegordels
Bewijs voor continental drift Eerste geofysische evidentie: paleomagnetisme (1956) Polen voor NW Europa Vanaf 11 = Torridonian (rond 1 Ga) tot 1 = Recent Polen voor N Amerika, India, Australië Vanaf 7 = Cambrian (500 Ma) tot 1 = Recent
Bewijs voor continental drift Geofysisch bewijs: paleomagnetisme Creer, Irving, Nairn, Runcorn (1958) Palaeomagnetic results from different continents and their relation to the problem of continental drift, Annales Geophysique 14: 492–501. Bewijs, maar nog geen hypothese voor geofysisch mechanisme
Geofysische evidentie Harry Hammond Hess The History of Ocean Basins (1962) Geologie professor in Princeton Marine officier in Wereldoorlog 2 Sonar om de zeebodem in kaart te brengen Ontdekte MOR (Mid Oceanische Rug) en troggen Hypothese: Sea floor spreading Hypothese voor geofysisch proces, maar nog geen bewijs
Omkeringen van het aardmagneetveld Het aardmagneetveld keert op onregelmatige tijden om De meest karakteristieke eigenschap van de geodynamo
Mariene magnetische anomalieën Metingen van de magnetisatie van de Oceaanbodem sinds de 50-er jaren Not animated. Vancouver Island (Canada) Correction for depth and direction (because of dependence on latitude) Iceland allowed dating last 5 Myrs date ages of magnetic reversals simply by measuring the distance of successive magnetic anomalies from ridge axis The first geomagnetic polarity time scale to use marine magnetic anomalies as its primary data base was that of Heirtzler et al. (1968) in South Atlantic (by assuming constant sea-floor spreading rate from known GPTS of last 4 Myr), extrapolation by assuming constant spreading rate, only 5 myr difference at 70 Ma!
Mariene magnetische anomalieën Positieve en negatieve stroken parallel aan de MOR vanwege omkeringen van het veld PLUS sea floor spreading Vine & Matthews (1963) Geboorte plaattektoniek Not animated. (OK the movie) navy and research vessels, exciting times discovery of ridges while putting electricity cables between Europe and States spin-off marine mid-oceanic ridges, sea-floor spreading and plate tectonics cooling of sea-floor basalt records field Geofysisch proces voor continental drift gevonden. En bewezen … 50 jaar later
Mariene magnetische anomalieën Wereldkaart van ouderdom van de ocanische korst – tot 160 Ma
Transform Faults & Hotspots Geofysische processen van plaattektoniek steeds beter begrepen Tuzo Wilson (1963) ‘The Wilson Cycle’ Not animated. (OK the movie) navy and research vessels, exciting times discovery of ridges while putting electricity cables between Europe and States spin-off marine mid-oceanic ridges, sea-floor spreading and plate tectonics cooling of sea-floor basalt records field
Global Plate Reconstructions Movie of 12 slides
Global Plate Reconstructions
Global Plate Reconstructions
Global Plate Reconstructions
Global Plate Reconstructions
Global Plate Reconstructions
Global Plate Reconstructions
Global Plate Reconstructions
Global Plate Reconstructions
Global Plate Reconstructions
Global Plate Reconstructions
Global Plate Reconstructions
Plaat reconstructies Op basis van: - Mariene magnetische anomalieën (max. 160 Ma) - Hotspot reference frame (max. 100 Ma) Heeft paleomagnetisme nog een rol ? Uiteraard – via bepaling APWP Not animated.
Wat is een magneet ? De Aarde …. N S
GAD Gemiddeld over voldoende tijd: Paleomagnetische noordpool valt samen met rotatie as Geocentric Axial Dipole hypothesis (GAD)
Apparent Polar Wander Path (APWP) Tauxe, 2009
Aparent Polar Wander Path (APWP) Not animated. You keep the continent/tectonic block in its present-day position and plot the corresponding poles as function of age. It looks as if the pole moves (apparent polar wander) while in reality the continent moves. Beweging van een plaat tov. rotatie-as van de Aarde
Noord Amerika vs Europa Not animated. Note the year of publication. What does it tell? It is before 1963 (Vine-Matthews-Morley publications) (If time allows Gilbert and Runcorn anecdote). Irving, 1956; Runcorn, 1956
Noord Amerika vs Europa 520 400 280 180 230 Animated. On click left textbox flies in. Same APWPs. If we close the North Atlantic what do we see? Eur-Am: niet samen Eur-Am: botsing Eur-Am: samen Eur-Am: uit elkaar 520 - 400 Ma 400 Ma 400 – 180 Ma 180 Ma - Recent
Paleomagnetic Reference Frame ‘Global synthetic Apparent Polar Wander Path’ ofwel: alle polen geroteerd naar één continent (Afrika) = PLATE CIRCUIT
Van Wegener (1912) naar Torsvik et al. (2012)
Plate tectonics
Wordt vervolgd …