Náttúrufræðingurinn - 2002, Qupperneq 43

Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
2. mynd. Styrkur jarðsegulsviðsins (nT) í 900 m hæð yfir Islandi í mars 1999. Vegna
þess hve orsakir þess liggja fjarri, í kjarna jarðar, eru hvergi skarpar breytingar á svið-
inu við yfirborð jarðar. Myndin sýnir ekki stefnu sviðsvektorsins, en hann stefnir eins
og áttavitanál, 16°-22° vestan við norður og mjög bratt niður (um 75°). Segulmælistöð-
in í Leirvogi er sýnd með tákni. - Geomagnetic field strength at altitude 900 m in March
1999. Duc to the distance to the source (in the Earth's core), no abrupt changes occur in
the field. The image gives no indication of the direction of the field vector, but its decl-
ination in Iceland is around 16°-22°Wand inclination around 75°. Leirvogur Magnet-
ic Observatory is shoum.
var. Kæmi þetta fyrir nú myndu
áttavitar snúa „norðurenda" segul-
nálar til suðurs. Slík fyrirbæri eru
kölluð umsnúningar jarðsviðsins og
jarðsögunni er skipt niður í skeið eða
tímabil með rétta (N, e. normal) eða
öfuga (R, reverse) segulstefnu. Síðasti
raunverulegur umsnúningur jarð-
sviðsins mun hafa verið fyrir um
það bil 780 þúsund árum (Cande og
Kent 1995) en styttri óróleikatímabil
(e. excursion) hafa orðið síðar þótt
þau hafi ekki leitt til varanlegs um-
snúnings. Segulskeiðum síðustu ár-
milljóna hafa verið gefin nöfn: Brun-
hes (rétt segulmagnað, síðustu 780
þúsund ár), Matuyama (öfugt, 0,78-
2,6 millj. ár), Gauss (rétt, 2,6-3,6
millj. ár) og Gilbert (öfugt, 3,6-5,2
millj. ár).
BERGSEGULSVIÐ
Bergsegulsviðið mælist mun óreglu-
legra en jarðsviðið. A Islandi, þar
sem berg er að jafnaði nokkuð sterkt
segulmagnað, getur bergsegulsviðið
í einstaka tilfellum orðið svipað að
styrk og jarðsviðið ef mælt er á jörðu
niðri, en það dofnar afar hratt með
vaxandi fjarlægð. f venjulegum flug-
segulmælingum er sjaldgæft að
styrkur þess fari yfir 2000 nT, sem er
um V25 af heildarsviðinu.
Orsakir bergsegulsviðsins eru
járnríkar steindir í bergi sem segul-
magnast varanlega í stefnu ríkjandi
jarðsegulsviðs þegar kvika kólnar.
Við þykkt hraun sem storknaði í
dag yrði bergsegulsviðið að mestu
samsíða jarðsviðinu. Það er skil-
greint sem jákvætt segulfrávik yfir
„rétt" segulmögnuðu bergi. Hafi
hraun hins vegar storknað meðan
jarðsviðið var í gagnstæða átt
dregst bergsegulsviðið frá núver-
andi jarðsviði, bergsviðsvektorinn
snýr upp eða „öfugt" og veldur
neikvæðu segulfráviki. Góð lýsing
er á bergsegulsviði í grein Jóhanns
Helgasonar í Náttúrufræðingnum
1993.
Bergsegulsviðið endurspeglar á
einfaldan hátt óreglu í jarðskorp-
unni, svo sem stefnu ríkjandi jarð-
lagahalla, eða skil jarðlaga. Hér á
landi endurspeglar það oft
sprungu- stefnur og menjar um
eldstöðvar. Sé nánar rýnt í bergseg-
ulsviðið getur það gefið vísbend-
ingu um t.d.: (i) jarðsegulsvið við
kólnun, (ii) efnasamsetningu bergs,
(iii) storknunareiginleika, (iv)
hitaummyndun eða (v) óvenju há-
an hita í grennd við mælistað. Yfir-
leitt er samspil þessara þátta þó
flókið og ómögulegt að greina
sundur hvað veldur ákveðnu
mynstri í sviðinu. Er þá leitað til
annarra jarð- eða jarðeðlisfræði-
legra mælinga.
SEGULFRÁVIK
Tilgangur segulsviðsmælinga er að
gefa mynd af bergsegulsviði yfir
ákveðnu svæði. Þær eiga það sam-
eiginlegt með öðrum jarðeðlisfræði-
legum mælingum, eins og þyngdar-
sviðsmælingum, skjálftamælingum
o.fl., að lýsa því sem liggur undir yf-
irborði jarðar. Segulsviðsmæling-
arnar eru mun einfaldari í fram-
Segulstyrkur bergs, sem er eiginleiki bergsins til að valda segulsviði, er
mældur t amperum á metra (A/m) og er afar breytilegur eftir berggerð,
kornastærð, ummyndun og fleiru. Berg getur verið allt frá þvíað vera óseg-
ulmagnað (t.d. set, tnóberg og flestar súrar bergtegundir) upp í að hafa seg-
ulstyrk 30 A/m; styrkurinn er að meðaltali 3-4 A/m fyrir tertíera hrautt-
lagastaflann á íslandi en nokkru hærri (6-7 A/m) fyrir berg myndað á og
eftir fsöld (Leó Kristjánsson 1970). Erlendar, Ijósar bergtegundir eru yfirleitt
segulsnauðar. Berg sem hefur ummyndast íjarðhita tapar mestu afseguleig-
inleikum sínum. Segulmögnun allra efna minnkar með hita og hverfur við
svokallað Curie-hitastig, sem er um 560°C fyrir seguljárnstein (magnetít).
Þess vegna er það aðeins efsta lag skorpunnar, 3 km eða svo hér á landi, sem
veldur bergsegulsviði. Heitur hlutur efst í skorpu, t.d. yfir kvikuhólfi, getur
sést sem frávik í segulsviðinu, því bergsegulsvið vantar þar. Talið er líklegt
að segullægð sem mælst hefur yfir Mýrdalsjökli sé afþessum orsökum (Geir-
finnur Jónsson og Leó Kristjánsson 2000).
43