NGV-Geonieuws 175 artikel 1136

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


Januari 2011, jaargang 13 nr. 1 artikel 1136

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 175! Op de huidige pagina is alleen artikel 1136 te lezen.

<< Vorig artikel: 1135 | Volgend artikel: 1137 >>

1136 Aardmagnetisch veld varieerde 40% in sterkte binnen 30 jaar
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon, AMU, Poznan

Klik hier voor alle artikelen over Archeologie ! Klik hier voor alle artikelen over Geofysica ! Klik hier voor alle artikelen over Mineralen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !


Locatie van Timna.

Bij de Israelische plaats Timna liggen de restanten van een kopermijn waar de Egyptenaren al zo’n 1000 jaar voor Christus koper wonnen door het kopererts dat daar in aders voorkomt te smelten. Bij dat proces blijven, net als bij de verwerking van ijzererts, grote hoeveelheden slakken achter. Die werden bij Timna op grote afvalbergen gestort. Die afvalbergen blijken een archief van onverwachte veranderingen van het aardmagnetisch veld te bevatten.


Het groengekleurde kopererts.


Een prachtig ontwikkelde paddestoelrots
in het mijngebied.


Bij het smelten van het kopererts, waarin ook veel ijzer voorkomt, loopt de temperatuur zo hoog op dat ook de aanwezige ijzerhoudende mineralen zich vrij kunnen gaan bewegen in de gesmolten massa. Wanneer die massa vervolgens snel afkoelt, richten de magnetische mineralen zich overeenkomstig het dan heersende aardmagnetisch veld. Dat is in feite hetzelfde proces dat optreedt wanneer lava met magnetische mineralen een vulkaan uitstroomt en snel stolt. Op dat proces berust in wezen onze totale kennis van het paleomagnetisme, met zijn gegevens over onder meer continentverschuiving en het veranderen van het aardmagnetisch veld.


Ruïnes van voorraadkamers en andere
gebouwen uit de tijd van de Egyptische mijnbouw.


Restanten van een van de oude smeltovens.


Uit dergelijke ‘vulkanische’ gegevens was, mede op basis van theoretische modellen, al bekend dat de sterkte van het aardmagnetisch veld fluctueert, en dat er zo’n 3000 jaar geleden een piek in de intensiteit van dat veld is opgetreden. De ‘vulkanische’ gegevens uit die tijd zijn echter relatief schaars, zodat er nog veel onduidelijk was. Die gegevens zijn nu in grote hoeveelheden verkregen door het onderzoek van de slakken uit de oude storthopen bij de mijn van Timna.

Tot nu toe werd op basis van de bestaande gegevens aangenomen dat de intensiteit van het aardmagnetisch veld in de loop van een eeuw tot zo’n 16% kan fluctueren. De gegevens van Timna wijzen er echter op dat er veel grotere fluctuaties kunnen voorkomen. Dat blijkt uit de gemeten variaties, waarbij de veranderingen in tijd konden worden bepaald doordat de storthopen ook materiaal zoals graankorrels, menselijk haar en resten van druiven en dadels bevatten, die met koolstof-14 konden worden gedateerd. Omdat er ook soortgelijke gegevens beschikbaar zijn over de mijnen van Khirbat en-Nahas in het noordoosten van Jordanië, kon zo een zeer gedetailleerd beeld van de veranderingen in het aardmagnetisch veld worden vastgesteld voor de periode van 3050 tot 2870 jaar geleden.

Het blijkt dat het aardmagnetisch veld in deze 180 jaar twee keer plotseling zeer veel sterker werd, eenmaal ongeveer 2990 jaar geleden en een tweede maal omstreeks 2900 jaar geleden. In beide gevallen nam de intensiteit minstens 40% toe - en daarna weer af - in een periode van niet meer dan ongeveer 30 jaar. Dit betekent dat de fluctuaties 5-10 maal zo snel gingen als tot nu voor mogelijk werd gehouden.


Secties door de hopen slakken van de mijn bij Timna.

Referenties:
  • Shaar, R., Ben-Yosef, E., Ron, H., Tauxe, L., Agnon, A. & Kessel, R., 2011. Geomagnetic field intensity: How high can it get? How fast can it change? Constraints from Iron Age copper slag. Earth and Planetary Science Letters 301, p. 297-306.

Lijntekeningen uit het aangehaalde artikel. Foto’s: BibleWalks.com.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl