İçeriğe atla

Doğal kalıcı mıknatıslanma

Doğal kalıcı mıknatıslanma (NRM), bir kayaç ya da sedimanda kalıcı manyetizma oluşması durumudur. Bazı formlarında, Dünya'nın manyetik alanının rekorunu ve kaya tektonik hareketleriini milyonlarca yıl boyunca koruyabilecek kadar niteliklidir. Doğal kalıcı mıknatıslanma Paleomanyetizmayanın ve manyetotostratigrafinin temelini oluşturur.

Doğal kalıcı mıknatıslanma türleri

Bir numunede oluşabilecek doğal kalıcı mıknatıslanmanın birçok türü vardır. Birçok örneklerinde, birden fazla çeşidin üst üste var olduğu gözlemlenebilir. Thermoremanent manyetizasyon (TRM), manyetik minerallerin Curie sıcaklığı ile soğutma sırasında manyetit oluşumudur ve prosedür Dünya'nın geçmişteki manyetik alanı hakkındaki en iyi bilgi kaynağıdır. Faz değişimi, kimyasal etki veya düşük sıcaklıkta kristallerin büyümesi ile oluşturulan mıknatıslanma kimyasal kalıcı mıknatıslanma olarak adlandırılır. Sedimanlar sonradan kendi oluşumu veya çökelme sonrası kalıcı mıknatıslanma sırasında bir çökelme mıknatıslanmayla elde edilir.[1]

Bazı türlü mıknatıslanmaların, istenmediği ve kullanışlı olmadığından, mıknatıslanma ölçülülmeden önce çıkarılması gerekir. Bir izotermal kalıcı mıknatıslanma (IRM), olan bir alan tercih yönüne ait zorlayıcılığı, manyetik anları çevirmek için, izotermal kalıcı mıknatıslanmanın bir bileşeni olarak, büyük bir manyetik alana bir parçacık maruz kalma yoluyla uyarılır ve mıknatıslanma gerçekleşir.  İzotermal kalıcı mıknatıslanma oluşumunun yaygın belirtilen mekanizmaya, mıknatıslanma yıldırımların dülmesiyle var olur. Başka biri ise, viskoz kalıcı mıknatıslanmadır (VRM), kayaların uzun süre Dünya'nın alanda, uzun zaman periyodlarında oturur iken edindiği bir mıknatıslanma türü olarak var olmaktadır.[1]

Mıknatıslanmanın en önemli bileşeni, bir kaya oluştuğu zamanlarda kazanılmış olmasıdır. Bu birincil bileşene karakteristlik kalıcı mıknatıslanma (ChRM) denir. Daha sonra herhangi bir bileşeni ise, ikincil bileşen olarak adlandırılır. Bu bileşenleri ayırmak için, doğal kalıcı mıknatıslanma stabil bir manyetik bileşeni ortaya çıkarmak için, termal ya da alternatif alan temizleme teknikleri kullanılarak kademeli bir şekilde ayrımı yapılır.[1]

Notlar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Manyetik alan</span> elektrik yüklerinin bağıl hareketteki manyetik etkisini tanımlayan vektör alanı

Mıknatıssal veya manyetik alan, bir mıknatısın mıknatıssal özelliklerini gösterebildiği alandır. Mıknatısın çevresinde oluşan çizgilere de, mıknatısın o bölgede oluşturduğu manyetik alan çizgileri denir. Manyetik alan çizgilerinin yönü kuzeyden (N) güneye (S) doğrudur. Manyetik alan hareket eden elektrik yükleri tarafından, zamanla değişen elektrik alanlardan veya temel parçacıklar tarafından içsel olarak üretilir. Manyetik alan vektörel bir büyüklüktür. Yani herhangi bir noktada yönü ve şiddeti ile tanımlanır. Manyetik alan B harfiyle temsil edilir. SI birimi Sırp bilim insanı Nikola Tesla'nın soyadı Tesladır. Manyetik alan Lorentz kuvveti kullanılarak ölçüldüğü için birimi coulumb-metre/saniye başına Newtondur. Saniye başına coulomba bir amper dendiği için T=N(Am)-1 olarak da geçer. Tesla günlük olaylar için çok büyük bir birim olduğundan pratikte, gauss (G) kullanılmaktadır. 1 T=104 G

<span class="mw-page-title-main">Metan</span> formülü CH4 olan doymuş hidrokarbon

Metan, kimyasal formülü CH4 (Karbon ve 4 Hidrojen atomu) olan bileşiktir. Normal sıcaklık ve basınçlarda gaz halinde bulunan metan, kokusuzdur. Doğalgazın bir bileşenidir ve önemli bir yakıttır. Oksijenin varlığında bir mol metanın yanmasıyla bir mol karbondioksit ve iki mol su ve 55.5 MJ/kg ısı açığa çıkar:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2O+55.5 MJ/kg
<span class="mw-page-title-main">Stratigrafi</span> Kaya katmanlarının ve oluşumlarının incelenmesi

Stratigrafi, katmanbilim ya da tabakabilim. Yerkabuğunun kısımları olarak ele alınan tabakalı kayaların formasyonlardan, bileşimlerden, istiflenmelerden ve korelasyonlarından söz açan jeoloji koludur. Bir alan veya bölgedeki kayaların nitelik, kalınlık, istiflenme, yaş ve korelasyon yönlerinden ele alan tasvirci jeoloji bölümüdür.

<span class="mw-page-title-main">Jeokronoloji</span> kayaların kendisinde bulunan imzaları kullanarak kaya, fosil ve sediman yaşını belirleme bilimi

Jeokronoloji, kayaların kendisinde bulunan imzaları kullanarak kaya, fosil ve sediman yaşını belirleme bilimidir. Mutlak jeokronoloji radyoaktif izotoplarla gerçekleştirilebilirken, göreceli jeokronoloji paleomanyetizma ve kararlı izotop oranları gibi araçlarla sağlanır. Birden fazla jeokronolojik göstergeleri birleştirerek, geri kazanılan yaşın hassasiyeti geliştirilebilir.

<span class="mw-page-title-main">Jeomanyetizma</span>

Jeomanyetizma, Dünya'nın manyetik alanını inceleyen jeofizik mühendisliği dalı.

<span class="mw-page-title-main">Petrol</span> doğal olarak oluşan yanıcı sıvı

Petrol, neft ya da yer yağı, hidrokarbonlardan oluşmuş, sudan yoğun kıvamda, koyu renkli, arıtılmamış, kendisine özgü kokusu olan, yer altından çıkarılmış doğal yanıcı mineral yağı. Latincede taş anlamına gelen "petra" ile yağ anlamına gelen "oleum" sözcüklerinden oluşmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Kayaç</span> doğal olarak oluşan mineral agregası

Kayaç, çeşitli minerallerin veya mineral ve taş parçacıklarının bir araya gelmesinden ya da bir mineralin çok miktarda birikmesinden meydana gelen katı birikintilerdir. Kayaç terimi eski Türkçede sahre, yeni Türkçede külte ve yabancı dillerdeki rock, roche, gestein sözcükleri karşılığı kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Manyetik rezonans görüntüleme</span> tıbbi görüntüleme tekniği

Manyetik rezonans görüntüleme , nükleer manyetik rezonans görüntüleme veya manyetik rezonans tomografi, canlıların iç yapısını görüntüleme amacıyla daha çok tıpta kullanılan bir yöntemdir. Yüksek düzeyde manyetizmayla canlı doku, yansıtma yöntemiyle görüntülenir. Farklı özelliklerinden dolayı hastalıkların tespitinde bilgisayarlı tomografiden de destek alınabilir.

<span class="mw-page-title-main">Tortul kayaçlar</span>

Üç ana kayaç türünden biri olan tortul kayaçlar, yeryüzünde en çok görülen kayaç türüdür. Dünya'nın yüzeyinin yaklaşık yüzde 75'ini yerkabuğunun ise yaklaşık yüzde 8'ini kaplarlar. Bu kayaçlar genellikle tabakalı olarak bulunurlar ve içerisinde organizma kalıntıları (fosil) bulundururlar. Sarkıt ve dikitler bu kayaçların oluşturduğu jeolojik yapılara örneklerdir. Tortul kayaçların büyük bir kısmı dış etmenler tarafından yeryüzünün aşındırılmasıyla meydana gelen çeşitli büyüklükteki unsurların (sediman) taşınarak çukur sahalara biriktirilmesi sonucu oluşmuşlardır. Bu olaya genel anlamda tortullaşma denir. Biriken unsurlar önceleri boşluklu gevşek bir yapıya sahiptirler. Fakat zamanla sıkışıp sertleşirler. Bir birikme sahasında, sonradan biriken unsurlar öncekiler üzerinde birikerek ağırlıkları vasıtasıyla basınç yaparlar. Bu basınç sonucu unsurlar, aralarındaki boşlukların küçülmesi ve büyük ölçüde ortadan kalkmasıyla sıkışır ve sertleşirler. Tortul depoların veya kayaçların oluştukları ortamlar yerden yere farklılık gösterirler.

<span class="mw-page-title-main">Başkalaşım kayaçları</span> Isı ve basınca maruz kalan kaya

Başkalaşım kayaçları ya da metamorfik kayaçlar, magmatik ve tortul kayaçların çeşitli etkilerle değişime uğraması sonucu oluşurlar. Mermer, başkalaşım kayaçlarına bir örnek olarak verilebilir. Gnays, elmas ve şist de bu kayaçlara verilebilecek diğer örneklerdir.

<span class="mw-page-title-main">Magmatik kayaçlar</span> Magmanın yeryüzüne çıkarken soğumasıyla meydana gelen kayaçlardır.

Magmatik kayaçlar, magmanın yükselerek yer kabuğunun içerisine girip veya yeryüzüne ulaşıp soğuyarak katılaşması sonucu oluşan kayaç türüdür. Üç ana kaya türünden biridir, diğerleri tortul ve metamorfiktir. Magmatik kaya magma veya lavın soğutulması ve katılaşmasıyla oluşur. Magmatik kayaçlar çok çeşitli jeolojik ortamlarda meydana gelir: kalkanlar, platformlar, orojenler, havzalar, büyük magmatik bölgeler, genişletilmiş kabuk ve okyanus kabuğu. (Resim1) Magmatik kayaçlar temel olarak silikat minerallerinden oluşmuşlardır. Magmanın bileşimi temel bazı elementlerin dağılımını yansıtsa da oranları değişmekte ve bu da belli başlı magma tiplerinin oluşmasına neden olur.

Paleomanyetizma, kayaçların eski manyetik alanını inceleyen bilim dalı. Mineraller bulundukları kayaçlara ait manyetik alanın yönünü ve yoğunluğunu kaydederler. Bu kayıtlar tektonik plakaların geçmişteki lokasyonu ve yeryüzünün manyetik alanının geçmişteki durumu hakkında bilgi verir.

<span class="mw-page-title-main">Ayrışma (jeoloji)</span>

Ayrışma, çözünme veya günlenme, yerkabuğunu oluşturan kayaçların yüzey kısımlarında fiziksel ve kimyasal etkenlerle meydana gelen değişimlerdir. Bu etkenlerin yanında atmosferdeki gazlar, sıcaklık, su, organizmalar da ayrışmada etkilidir.

<span class="mw-page-title-main">Diyajenez</span>

Genel anlamı “İki kök” olan Diyagenez, kaya oluşumu sırasında veya sonrasında tortuların veya mevcut tortul kayaçların başkalaşmış kayaçların oluşumu için gerekli olandan daha az sıcaklık ve basınçta farklı bir tortul kayaca dönüşmesidir. Hava etkisiyle alakalı değişiklikler içermez. İlk tortu tabakasından, taşlamadan sonra tortu tarafından geçirilen herhangi kimyasal, fiziksel veya biyolojik değişikliklerdir. Yüzey değişimi ve başkalaşma bu sürecin dışında kalır. Bu değişiklikler nispeten düşük sıcaklık ve basınçlarda olur ve kayanın mineralojisinde ve özelliğinde değişiklikler ile sonuçlanır. Kaya oluşumu ve başkalaşım arasında kesin bir sınır yoktur ama ikincisi birincisinden daha yüksek sıcaklık ve basınçlarda meydana gelir. Hidrotermal çözümler, meteorik yer altı suyu, geçirgenlik, gözeneklilik, çözünürlük ve zaman etkileyici faktörler. Tortulaşma sonrası tortullar, üst üste olan tortu tabakalarının altına gömülür gibi sıkılaştırılır ve çözeltiden oluşan mineraller ile güçlendirilirler. Kayaç tanecikleri, kaya parçaları ve fosiller, kaya oluşumu sırasında diğer mineraller tarafından yenileriyle değiştirilebilirler. Gözeneklilik, kaya oluşumu sırasında dolomitizasyon ve minerallerin çözünmesi gibi nadir durumlar haricinde genellikle azalır. Kayalardaki oluşum çalışması, geçirdikleri jeolojik tarihi ve dolaşım halinde oldukları değişken türlerini anlayabilmek için kullanılır. Ticari bir bakış açısıyla bu tür çalışmalar, ekonomik olarak uygulanabilir olan çeşitli minerallerin ve hidrokarbon tortuların bulunması olasılığının hesaplanmasına yardımcı olur. Kaya oluşumu işlemi ayrıca kemik dokusu incelemesi için de önemlidir.

<span class="mw-page-title-main">Manyetik histeresis</span>

Demir gibi ferromanyetik bir madde, harici bir manyetik alan içerisine girdiğinde o maddeyi oluşturan atomlar, kutupları aynı yöne bakacak şekilde dizilirler. Bu da maddenin mıknatıs özelliği göstermesini sebep olur. Manyetik alan ortadan kaldırılsa dahi atomların bir kısmının hizası bozulmaz ve madde mıknatıslık özelliği sergilemeye devam eder. Bu mıknatıslanma, bazı element ve alaşımlar için kalıcı olabilir; bazılarında ise manyetik alan etkisinden çıktıktan sonra zaman içerisinde mıknatıslık etkisi kaybolur. Manyetik alan etkisi altında kalıcı olarak mıknatıslanan maddeler, Curie sıcaklığına kadar ısıtılarak ya da ilk duruma ters yönde bir manyetik alan oluşturularak eski haline döndürülebilirler. Harddiskler gibi manyetik kayıt ortamları, bu prensibe göre çalışmaktadır.

Elektromanyetizmada geçirgenlik, bir maddenin kendi içinde manyetik alan oluşabilmesini destekleyen bir ölçüdür. Bu yüzden, bir malzemenin mıknatıslanma derecesi, uygulanan manyetik alana olan cevabıdır. Manyetik geçirgenlik tipik olarak Yunan harfi µ ile gösterilir. Bu terim 1885 yılında Oliver Heaviside tarafından icat edildi. Manyetik geçirgenliğin tersi manyetik dirençtir.

<span class="mw-page-title-main">Dünya'nın manyetik alanı</span> bilimsel terim

Dünya'nın manyetik alanı, diğer adıyla jeomanyetik alan, Dünya'dan uzaya doğru uzanan manyetik alandır. Dünya'dan çıkan manyetik alan, Güneş'ten gelen yüklü parçacıklardan oluşan Güneş rüzgarlarıyla buluşur. Manyetik alanın büyüklüğü, Dünya yüzeyinde 25 ve 65 microtesla arasıdır. Kabaca bakarsak, bu alan, Dünya'nın dönüş eksenini baz alarak, yaklaşık 10 derece kaymış bir manyetik dipoldur. Diğer bir deyişle, düz bir dikdörtgen mıknatısın, yine aynı açıyla Dünya'nın merkezine konması gibidir. Kuzey jeomanyetik kutup, Grönland'ın yakınlarında kuzey yarımkürede olan kutup, aslında manyetik olarak Dünya'nın manyetik alanının güney kutbudur ve Güney jeomanyetik kutup da manyetik alanın kuzey kutbudur. Çubuk mıknatıslardan farklı olarak, Dünya'nın manyetik alanı zamanla değişir çünkü bu manyetik alan, Dünya'nın dönüş hareketinden meydana gelir.

Manyetostratigrafi, tortul ve volkanik dizilerin tarihlenebilmesi için kullanılan bir jeofizik korelasyon tekniğidir. Yöntem, bölüm boyunca ölçülen aralıklara yönelik örnekler toplayarak çalışır. Numuneler onların karakteristik mıknatıslanmarı (ChRM), bir tabakasının oluşumundan Dünya'nın manyetik alanının kutuplarını belirlemek için, analiz edilir. Bunun mümkün olmasının sebebi, Volkanik akımları thermomanent manyetizasyon kazanmaktadır ve sedimanlar oluşumu sırasında kalıcı çökelme mıknatıslanmasına uğrar ve her ikisi de Dünya'nın alanının yönünü yansıtan mıknatıslanmalardır.

Magmatik kayaçlar soğuduğu zaman, Dünya'nın manyetik alanından bir thrmoremanent maneyetizasyon (TRM) kazanmıştır. Termoremanent maneyetizasyon, oda sıcaklığında aynı alana maruz kalırsa, manytetizasyon çok daha büyük olabilir. Bu mıknatıslanma aynı zamanda milyonlarca yıldır önemli bir değişiklik olmadan kalıcı ve çok kararlı olabilir. Termoremanent maneyetizasyon paleomaneyetistlerin, Dünya'nın antik manyetik alanın büyüklüğünü ve yönünü anlamayı mümkün kılan ana nedenidir.

Sertleştirme, metallerin sertliğini artırmak için kullanılan bir metal işlemi türüdür. Bir metalin sertliği, metalin maruz kaldığı gerinim konumundaki tek eksenli akma stresiyle doğru orantılıdır. Sert bir metalin plastik deformasyona karşı direnci daha az sert bir metale göre daha yüksek olacaktır.