1

Magnetisme i lava

I lavastrømme er det dominerende magnetiske mineral magnetit (Fe3O4), der har en fantastisk magnetisk hukommelse og kan gemme forhistoriske magnetfelter over milliarder af år (magnetit bruges derfor også i harddiske). Ved at studere magnetiseringen af geologiske prøver kan man bestemme Jordens tidligere magnetfelt, og det er således påvist, at vor planet har haft et globalt magnetfelt – i hvert fald igennem de sidste tre af Jordens fire og en halv milliard år.lange levetid.

Ved hjælp af indholdet af jernforbindelser i vulkansk lava kan man aflæse, hvordan Jordens magnetiske tilstand har været under  vulkanudbrud. Man må  opfatte den størknede lava som en slags båndoptagelse af Jordens magnetiske tilstand. Med disse magnetiske optagelser  får vi et holdbart og uforgængeligt arkiv om jordens skiftende magnetpoler. Baggrunden for, at det er muligt via magnetisme at studere Jordens tidligere magnetfelt eller geodynamo er, at stort set alle bjergarter indeholder magnetiske korn, der ved bjergartens dannelsestidspunkt optager og gemmer en magnetisering bestemt af det omgivende magnetfelt.  I lavastrømme dannes den magnetiske hukommelse, når magnetit afkøles til en temperatur under ca. 600 grader, hvilket i praksis vil sige, at magnetfeltet optages i løbet af et par dage eller uger efter at lavastrømmen er størknet. Vi studerer forhistoriske magnetfelter ved at indsamle geologiske prøver, der orienteres i felten med et solkompas, således at vi hjemme i laboratoriet kender deres geografiske orientering. I laboratoriet bruger man et magnetometer til at måle prøvernes magnetisering, og ved brug af forskellige afmagnetiseringsmetoder kan vi isolere retningen og intensiteten af det originale magnetiske felt.
Kortlægning af forhistoriske magnetfelter (palæomagnetisme) opstod som en videnskabelig disciplin i 1960’erne. Det skete i forbindelse med den pladetektoniske revolution, der betød et kvantespring for geovidenskaberne, idet det endelig blev påvist, at Jordens yderste lag består af tektoniske plader, der bevæger sig i forhold til hinanden. Da Jordens magnetfelt afhænger af, hvor man befinder sig i forhold til de magnetiske poler kan man ved hjælp af palæomagnetfeltet bestemme, hvor en tektonisk plade tidligere har befundet sig. Derved kan man bevise den pladetektoniske teori. Boblen var årsag til en massiv vulkansk aktivitet, der i løbet af få millioner år skabte den nordatlantiske magmatiske provins med et samlet volumen. Vulkanismen i Nordatlanten var så intens, at de medfølgende vulkanske drivhusgasser (CO2 og CH4) forårsagede en global opvarmning med temperaturstigninger i oceanerne på 8°C og store omvæltninger for Jordens plante- og dyreliv ved Palæocæn-Eocæn tidsgrænsen.

Resterne af den varme boble ligger nu under Island og er årsag til den vulkanske aktivitet i dette område den dag i dag. Vulkanismen på Vestgrønland var på tidspunktet for vores polvending dog mere end 10 gange voldsommere end den vulkanisme, vi kender fra den nutidige aktive vulkanske riftzone på Island.

2861_full