Campo magnetico delle rocce - Definizione

Il campo magnetico terrestre

La Terra presenta un campo magnetico dipolare generato dal nucleo terrestre. Il campo geomagnetico è simile a quello di una barretta magnetica con due poli magnetici, posta al centro della terra e inclinata di 11,5° rispetto all’asse di rotazione. Quindi il polo sud e nord magnetici non corrispondono con i due poli geografici: il polo nord magnetico si trova a nord del Canada; dal polo sud magnetico escono le linee di campo che entrano nel polo nord magnetico.

Qual è la funzione della magnetosfera?

La regione dello spazio in cui si risentono gli effetti del campo magnetico si chiama magnetosfera e fa da scudo protettivo per le radiazioni cosmiche sulla superficie terrestre è possibile misurare:
La direzione delle linee di forza del campo magnetico attraverso l’utilizzo della bussola;

L’intensità esercitata dal campo magnetico; il campo magnetico ha un’intensità di circa 50 gauss.

Minerali ferromagnetici e magnetizzazione

Alcune rocce contengono un debole campo magnetico, significa che contengono minerali ferromagnetici che possiedono una propria magnetizzazione che mantengono indipendentemente dall’intensità del campo magnetico esterno. I più noti minerali sono la magnetite e l’ematite. Nelle rocce magnetizzate abbiamo sempre un polo positivo e un polo negativo e se spezziamo la roccia, essa continua a mantenere le sue proprietà magnetiche.

Magnetizzazione permanente e punto di Curie

La magnetizzazione permanente viene acquisita nel momento in cui la roccia si forma e poi si conserva. Il minerale perde questa magnetizzazione solo se viene riscaldato fino a raggiungere un livello di temperatura, detto punto di Curie, il cui valore varia a seconda della sostanza.
In condizioni naturali, la magnetizzazione permanente viene indotta dal campo magnetico terrestre esistente al momento della formazione della roccia. Possono magnetizzarsi in modo permanente solo alcuni tipi di roccia:

Le rocce magmatiche poiché contengono minerali ferromagnetici e in cui avviene la magnetizzazione termorimanente tmr.

Alcune rocce sedimentarie che si formano in conseguenza ai meteoriti, in cui avviene la magnetizzazione detritica rimanente drm.

Se la roccia non viene fusa e non viene spostata, conserva nel tempo la sua magnetizzazione e genera un debole campo magnetico locale che ha lo stesso orientamento del campo magnetico terreste al momento della sua formazione. Si registra a causa di un’anomalia magnetica, cioè la variazione del campo magnetico terrestre. Se il campo registrato è più intenso abbiamo un’anomalia positiva, se invece è il contrario allora l’anomalia sarà negativa.

Inversioni di polarità e paleomagnetismo

Studiando la magnetizzazione delle rocce i è scoperto che il campo magnetico subisce delle inversioni di polarità ovvero periodicamente il polo sud magnetico e il polo nord magnetico si scambiano di posizione. Si distinguono periodi, chiamati epoche magnetiche, dove prevale un orientamento; avvengono anche spesso delle brevi inversioni chiamate inversioni magnetiche. Quando la polarità di un’epoca è uguale a quella attuale si parla di polarità diretta, altrimenti si parla di inversa.

Anomalie magnetiche e movimenti della litosfera

Lo studio della magnetizzazione permanente delle rocce si chiama paleomagnetismo e si basa sulla ricerca e sulla misura delle anomalie magnetiche. È stato possibile individuare due categorie di fenomeni:

È stato dimostrato che la posizione dei poli magnetici si è invertita più volte nel passato.

Le anomalie negative corrispondo a periodi in cui la polarità del campo geomagnetico era inversa rispetto a quella attuale, mentre le anomalie positive corrispondono a periodi in cui il campo geomagnetico aveva la medesima direzione di quello attuale.

Le anomalie magnetiche sono utili anche per comprendere che le grandi strutture della litosfera hanno subìto spostamenti. Le anomalie infatti possono derivare anche dai movimenti della litosfera che modificano l’orientamento di grandi rocce magnetiche.