Экологический магнетизм - Environmental magnetism - Wikipedia

Экологический магнетизм это изучение магнетизм поскольку это относится к эффектам климат, перенос отложений, загрязнение и другие воздействия окружающей среды на магнитные минералы. В нем используются методы из рок магнетизм и магнитная минералогия. Магнитные свойства минералов используются в качестве заместителей изменения окружающей среды в таких приложениях, как палеоклимат, палеоокеанография, исследования происхождение осадков, загрязнение и археология.^[1] Основные преимущества использования магнитных измерений заключаются в том, что магнитные минералы почти повсеместны, а магнитные измерения являются быстрыми и неинвазивными.

История

Магнетизм окружающей среды был впервые выделен как отдельная область в 1978 году и был представлен более широкой аудитории в книге. Экологический магнетизм в 1986 г.^[2][3] С тех пор он быстро вырос, находя применение и внося значительный вклад в целый ряд различных областей, особенно палеоклимат, седиментологию, палеоокеанографию и исследования загрязнения твердыми частицами.^[4][5]

Основы

Основная статья: рок магнетизм

Экологический магнетизм построен на двух частях: рок магнетизм: магнитная минералогия, который показывает, как основные магнитные свойства зависят от состава; и магнитный гистерезис, который может предоставить подробную информацию о размере частиц и других физических свойствах, которые также влияют на гистерезис. Несколько параметров, таких как магнитная восприимчивость и различные виды остроту были разработаны для отображения определенных характеристик гистерезиса.^[6][7] Затем эти параметры используются для оценки размера и состава минералов. Основной вклад в магнитные свойства горных пород вносят оксиды железа, включая магнетит, маггемит, гематит; и сульфиды железа (особенно Greigite и пирротин ). Эти минералы обладают сильными магнитными свойствами, поскольку при комнатная температура, они магнитоупорядочены (магнетит, маггемит и грейгит ферримагнетики в то время как гематит - скошенный антиферромагнетик ).

Чтобы связать магнитные измерения с окружающей средой, специалисты по экологическому магнетизму определили множество процессов, которые приводят к возникновению каждого магнитного минерала. К ним относятся эрозия, транспорт, сжигание ископаемого топлива и образование бактерий. Последний включает внеклеточную преципитацию и образование магнитосомы к магнитотактические бактерии.

Приложения

Палеоклимат

Магнитные измерения использовались для изучения климата прошлого. Классический пример - изучение лесс, который представляет собой переносимую ветром пыль с краев ледников и полузасушливых окраин пустынь. В северо-центральном Китае лёссовые покровы, отложившиеся во время ледниковые периоды чередоваться с палеопочвы (ископаемые почвы), образовавшиеся в более теплые и влажные межледниковье. В магнитная восприимчивость профили этих отложений датированы с использованием магнитостратиграфия, который определяет геомагнитные инверсии, и коррелирует с климатическими индикаторами, такими как кислородные изотопные стадии. В конечном итоге эта работа позволила экологам-магнетистам наметить вариации в сезон дождей цикл во время Четвертичный.^[5] Магнитные измерения озерных отложений также можно использовать для реконструкции процессов на поверхности суши, которые были связаны с прошлым климатом.^[8]

Смотрите также

• Дым

Примечания

1. Деккерс 1997
2. Oldfield et al. 1978 г.
3. Томпсон и Олдфилд 1986
4. Махер и Томпсон 1999
5. Эванс и Хеллер, 2003 г.
6. Данлоп и Оздемир 1997
7. Махер 1988
8. Ли, Юн-Сян; Ю, Цзычэн; Kodama, Kenneth P .; Меллер, Роберт Э. (2006). «14 000-летняя история изменения окружающей среды, выявленная с помощью минерально-магнитных данных из Уайт-Лейка, северо-западный Нью-Джерси, США». Письма по науке о Земле и планетах. 246 (1–2): 27–40. Bibcode:2006E и PSL.246 ... 27L. Дои:10.1016 / j.epsl.2006.03.052.

Рекомендации

• Деккерс, М. Дж. (1997). «Экологический магнетизм: введение». Geologie en Mijnbouw. 76 (1–2): 163–182. Дои:10.1023 / А: 1003122305503.
• Данлоп, Дэвид Дж .; Оздемир, Озден (1997). Рок-магнетизм: основы и границы. Cambridge Univ. Нажмите. ISBN  978-0-521-32514-1.
• Эванс, Майкл Э .; Хеллер, Фридрих (2003). Экологический магнетизм: принципы и применение энвиромагнетизма. Академическая пресса. ISBN  978-0-12-243851-6.
• Махер, Б.А. (1988). «Магнитные свойства некоторых синтетических субмикронных магнетитов». Geophys. J. R. Astron. Soc. 94 (1): 83–96. Bibcode:1988GeoJI..94 ... 83M. Дои:10.1111 / j.1365-246X.1988.tb03429.x.
• Maher, B.A .; Томпсон, Р. (1999). Четвертичная среда, климат и магнетизм. Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-62417-6.
• Oldfield, F .; Dearing, J.A .; Thompson, R .; Гаррет-Джонс, С. (1978). «Некоторые магнитные свойства озерных отложений и их возможные связи со скоростью эрозии». Польский архив. Гидробиология. 25: 321–331.
• Thompson, R .; Олдфилд, Ф. (1986). Экологический магнетизм. Аллен и Анвин. ISBN  978-0-04-538003-9.
• Verosub, Kenneth L .; Робертс, Эндрю П. (1995). «Экологический магнетизм: прошлое, настоящее и будущее». J. Geophys. Res. 100 (B2): 2175–2192. Bibcode:1995JGR ... 100,2175 В. Дои:10.1029 / 94JB02713.