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 De Verborgen Attractie van de Aarde 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 Drift der continenten - Drift der continenten - Platen tektoniek: plaatbewegingen - Regionale tektoniek: bewegingen binnen een plaat 1 Drift der continenten Drift der continenten Alexander Du Toit (1878-1948) Alfred Wegener (1880-1930) - Duits meteoroloog, geofysicus en poolonderzoeker - 1912: - Vermoedde Pohlflucht ofwel precessie Geologische evidentie - Speculeerde al over sea-floor spreading & MOR Arthur Holmes (1890-1965) - 1915: Urkontinent ofwel Pangaea Mantel convectie - Vond geologische evidentie Holmes (1944) – Principles of physical geology Du Toit (1937) - Our Wandering Continents Oudere theoriën Bewijs voor continental drift ‘Jig-saw puzzle fit’ – bewijs ? Ortelius (1596) ‘torn away … by earthquakes and floods’ Snider-Pellegrini (1858) – via fossiele planten – maar wel: ‘caused by the Great Flood of the Bible’ Expanding Earth – o.a. Darwin (1834), Mantovani (1889, 1909) Bewijs voor continental drift Fossiele evidentie Bullard fit (Bullard, 1962) Gebruikte 500 fathoms contour, en berekende rotaties Bewijs voor continental drift Klimaat evidentie Glaciale afzettingen Fossiele bladeren (Perm, 250 Ma) 2 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 Bewijs voor continental drift Geofysisch bewijs: paleomagnetisme Polen voor N Amerika, India, Australië Vanaf 7 = Cambrian (500 Ma) tot 1 = Recent Geofysische evidentie Harry Hammond Hess The History of Ocean Basins (1962) Creer, Irving, Nairn, Runcorn (1958) Palaeomagnetic results from different continents and their relation to the problem of continental drift, Annales Geophysique 14: 492–501. 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 Bewijs, maar nog geen Hypothese voor hypothese voor geofysisch geofysisch proces, mechanisme maar nog geen bewijs Omkeringen van het aardmagneetveld Mariene magnetische anomalieën Metingen van de magnetisatie van de Oceaanbodem sinds de 50-er jaren Het aardmagneetveld keert op onregelmatige tijden om De meest karakteristieke eigenschap van de geodynamo 3 Mariene magnetische anomalieën 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 Geofysisch proces voor continental drift gevonden. En bewezen … 50 jaar later Transform Faults & Hotspots Wereldkaart van ouderdom van de ocanische korst – tot 160 Ma Global Plate Reconstructions Geofysische processen van plaattektoniek steeds beter begrepen Tuzo Wilson (1963) ‘The Wilson Cycle’ Global Plate Reconstructions Global Plate Reconstructions 4 Global Plate Reconstructions Global Plate Reconstructions Global Plate Reconstructions Global Plate Reconstructions Global Plate Reconstructions Global Plate Reconstructions 5 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 Wat is een magneet ? GAD N Gemiddeld over voldoende tijd: Paleomagnetische noordpool valt samen met rotatie as Geocentric Axial S De Aarde …. Dipole hypothesis (GAD) 6 Apparent Polar Wander Path (APWP) Aparent Polar Wander Path (APWP) Beweging van een plaat tov. rotatie-as van de Aarde Tauxe, 2009 Noord Amerika vs Europa Noord Amerika vs Europa 520 180 400 280 230 • • • • Eur-Am: Eur-Am: Eur-Am: Eur-Am: niet samen botsing samen uit elkaar • • • • 520 400 400 180 - 400 Ma Ma – 180 Ma Ma - Recent Irving, 1956; Runcorn, 1956 Paleomagnetic Reference Frame Van Wegener (1912) naar Torsvik et al. (2012) ‘Global synthetic Apparent Polar Wander Path’ ofwel: alle polen geroteerd naar één continent (Afrika) = PLATE CIRCUIT Torsvik et al. (2012) 7 Plate tectonics Wordt vervolgd … 8