Magnetismus prostředí - Environmental magnetism - Wikipedia
Magnetismus prostředí je studium magnetismus protože se týká účinků klima, transport sedimentů, znečištění a další vlivy prostředí na magnetické minerály. Využívá techniky z rockový magnetismus a magnetická mineralogie. Magnetické vlastnosti minerálů se používají jako proxy pro změny prostředí v aplikacích, jako je paleoklimatu, paleoceanografie, studie původ sedimentů, znečištění a archeologie.[1] Hlavní výhody používání magnetických měření spočívají v tom, že magnetické minerály jsou téměř všudypřítomné a magnetická měření jsou rychlá a neinvazivní.
Dějiny
Environmentální magnetismus byl poprvé identifikován jako odlišné pole v roce 1978 a byl představen širšímu publiku knihou Magnetismus prostředí v roce 1986.[2][3] Od té doby rychle rostl, našel uplatnění a významně přispěl k řadě různých oborů, zejména paleoklimatu, sedimentologie, paleoceanografie a studií znečištění částicemi.[4][5]
Základy
Magnetismus prostředí je postaven na dvou částech rockový magnetismus: magnetická mineralogie, který zkoumá, jak základní magnetické vlastnosti závisí na složení; a magnetická hystereze, který může poskytnout podrobnosti o velikosti částic a dalších fyzikálních vlastnostech, které také ovlivňují hysterezi. Několik parametrů, jako je magnetická susceptibilita a různé druhy remanence byly vyvinuty, aby představovaly určité rysy hystereze.[6][7] Tyto parametry se poté použijí k odhadu velikosti a složení minerálu. Hlavními přispěvateli k magnetickým vlastnostem hornin jsou oxidy železa, počítaje v to magnetit, maghemit, hematit; a sulfidy železa (zejména greigit a pyrhotit ). Tyto minerály jsou silně magnetické, protože v pokojová teplota, jsou magneticky uspořádané (magnetit, maghemit a greigit jsou ferimagnety zatímco hematit je nakloněný antiferromagnet ).
V souvislosti s magnetickými měřeními s prostředím identifikovali magnetisté prostředí řadu procesů, které vedou ke vzniku každého magnetického minerálu. Tyto zahrnují eroze, doprava, spalování fosilních paliv a tvorba bakterií. Ta zahrnuje extracelulární srážení a tvorbu magnetosomy podle magnetotaktické bakterie.
Aplikace
Paleoklima
Magnetická měření byla použita ke zkoumání minulého klimatu. Klasickým příkladem je studium spraše, což je navátý prach z okrajů ledovců a polosuchých pouštních okrajů. V severo-centrální Číně deky spraší, které byly uloženy během ledové období střídat s paleosoly (fosilní půdy), které vznikly během teplejších a vlhčích meziglaciály. The magnetická susceptibilita profily těchto sedimentů byly datovány pomocí magnetostratigrafie, který identifikuje geomagnetické zvraty a koreloval s klimatickými ukazateli, jako je fáze izotopu kyslíku. Tato práce nakonec umožnila magnetistům v oblasti životního prostředí zmapovat variace v monzun cyklus během Kvartérní.[5] Magnetická měření jezerních sedimentů lze také použít k rekonstrukci horských povrchových procesů, které byly spojeny s minulým podnebím.[8]
Viz také
Poznámky
- ^ Dekkers 1997
- ^ Oldfield a kol. 1978
- ^ Thompson a Oldfield 1986
- ^ Maher & Thompson 1999
- ^ A b Evans & Heller 2003
- ^ Dunlop a Özdemir 1997
- ^ Maher 1988
- ^ Li, Yong-Xiang; Yu, Zicheng; Kodama, Kenneth P .; Moeller, Robert E. (2006). „Historie změn životního prostředí 14 000 let odhalená minerálně-magnetickými daty z WhiteLake, severozápadní New Jersey, USA“. Dopisy o Zemi a planetách. 246 (1–2): 27–40. Bibcode:2006E & PSL.246 ... 27L. doi:10.1016 / j.epsl.2006.03.052.
Reference
- Dekkers, M. J. (1997). „Environmentální magnetismus: úvod“. Geologie en Mijnbouw. 76 (1–2): 163–182. doi:10.1023 / A: 1003122305503.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
- Dunlop, David J .; Özdemir, Özden (1997). Rockový magnetismus: Základy a hranice. Cambridge Univ. lis. ISBN 978-0-521-32514-1.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
- Evans, Michael E .; Heller, Friedrich (2003). Environmentální magnetismus: Principy a aplikace enviagnetik. Akademický tisk. ISBN 978-0-12-243851-6.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
- Maher, B.A. (1988). „Magnetické vlastnosti některých syntetických submikronových magnetitů“. Geophys. J. R. Astron. Soc. 94 (1): 83–96. Bibcode:1988 GeoJI..94 ... 83 mil. doi:10.1111 / j.1365-246X.1988.tb03429.x.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
- Maher, B. A.; Thompson, R. (1999). Kvartérní prostředí, podnebí a magnetismus. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-62417-6.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
- Oldfield, F .; Dearing, J. A.; Thompson, R .; Garret-Jones, S.E. (1978). "Některé magnetické vlastnosti jezerních sedimentů a jejich možné vazby s rychlostí eroze". Archiv Polskie. Hydrobiologia. 25: 321–331.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
- Thompson, R .; Oldfield, F. (1986). Magnetismus prostředí. Allen a Unwin. ISBN 978-0-04-538003-9.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
- Verosub, Kenneth L .; Roberts, Andrew P. (1995). „Environmentální magnetismus: minulost, přítomnost a budoucnost“. J. Geophys. Res. 100 (B2): 2175–2192. Bibcode:1995JGR ... 100,2175V. doi:10.1029 / 94JB02713.CS1 maint: ref = harv (odkaz)