O estudo do campo magnético da Terra tal como registado no registo rochoso foi uma chave importante na reconstrução da história dos movimentos das placas. Já vimos como o registo das inversões magnéticas levou à confirmação da hipótese de propagação do fundo do mar. O conceito de trajectórias de vagueio polar aparente foi útil na determinação da velocidade, direção e rotação dos continentes.
Vagueio Polar Aparente
Para ilustrar a idéia de vagar polar, imagine que você tem um vulcão composto em um continente como o do esboço abaixo. Eu lhe asseguro que o esboço será melhor compreendido se você também assistir o screencast no qual eu falo enquanto o desenho.
Aparente esboço de vagueio polar
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A fim de ilustrar um aparente caminho de vagueio polar, digamos que temos a Terra aqui, e ela tem os seus pólos assim, tal como eles são hoje. As linhas do campo magnético estão indo assim. E digamos que temos um continente aqui sentado. Parece que é assim. Há um vulcão neste continente e é um vulcão composto. Um vulcão composto expulsa lava e constrói gradualmente a encosta da montanha com os seus fluxos de lava como este. Aqui está a lava a descer por este lado. Vamos fingir que somos geólogos e vamos a este vulcão e vamos tirar algumas amostras destes fluxos de lava. Vamos ampliar estes fluxos de lava aqui. A amostra mais alta do fluxo de lava, vamos chamar-lhe esta verde aqui. Por baixo desse verde há um fluxo de lava mais amarelo alaranjado e depois por baixo desse há este mais antigo aqui. Temos um magnetômetro e assim podemos tentar descobrir para que lado todos esses fluxos de lava pensavam que o norte estava quando eles se formaram e esfriaram. Digamos que o vermelho aponta mais ou menos nesta direcção e o amarelado é parecido com este. O verde foi formado durante o campo como é hoje, por isso o norte é assim. Há duas explicações possíveis para como isto poderia ter acontecido. Vamos desenhá-las aqui mesmo. A explicação 1 é que os pólos se movimentaram e o continente ficou no mesmo lugar. Nesse caso, temos um continente aqui sentado. Quando a lava mais recente se formou, esta coisa verde, o poste estava mesmo aqui em cima, onde está hoje. Mas quando este vulcão estava fazendo a lava amarela, o poste estava em um lugar ligeiramente diferente. Era mais como se estivesse aqui. O fluxo de lava mais antigo está a gravar um poste que estava mais naquela direcção. Neste caso, acabamos com aquilo a que chamamos um aparente caminho polar errante. Com o passar do tempo, quando até ao tempo presente o pólo se movia naquela direcção. A outra possibilidade é que o continente se moveu e o poste permaneceu no mesmo lugar. Nesse caso, o continente verde de hoje estaria aqui. Quando esta lava congelou, estava a apontar para norte em direcção ao pólo norte. Quando esta lava amarela se formou, se o pólo estava no mesmo lugar então o continente teria que estar aqui em algum lugar como este porque sua lava congelou apontando para o norte, mas então, com o tempo, quando este continente se moveu para sua posição atual com a lava ainda congelada no lugar, está agora apontando para uma direção diferente que não é mais onde o norte está. Se recuarmos ainda mais no tempo em direção à lava vermelha, então o continente deve ter ficado numa posição mais ou menos como esta. Quando sua lava se formou, estava apontando para o norte, então quando este continente passou por esta rotação, esta lava já estava congelada no lugar, então a direção que está apontando não está no mesmo lugar que o norte está agora. Podemos construir um caminho – um aparente caminho errante, se quiser – do continente. Podemos ver que o continente deve ter ido mais ou menos assim. Isto é na direção oposta à que construímos antes.
Este vulcão irrompe de tempos em tempos, e quando a sua lava solidifica e arrefece, registra a direção do campo magnético da Terra. Um geólogo armado com um magnetômetro pode amostrar através das camadas de lava solidificada e assim rastrear a direção e intensidade do campo ao longo do tempo geológico registrado por aquele vulcão. De fato, os geólogos fizeram isso, e descobriram que a direção do pólo norte não estava estacionária ao longo do tempo, mas, em vez disso, aparentemente tinha se movido bastante. Havia duas explicações possíveis para isto:
- Ou o pólo estava parado e o continente tinha-se movido ao longo do tempo, ou
- O continente estava parado e o pólo tinha-se movido ao longo do tempo.
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Antes da tectónica de placas ser aceite, a maioria dos geólogos pensava que o pólo devia ter-se movido. No entanto, mais uma vez e mais medições foram feitas em diferentes continentes, verificou-se que todos os diferentes caminhos polares errantes não podiam ser reconciliados. O pólo não podia estar em dois lugares ao mesmo tempo e, além disso, os pisos oceânicos registravam todos o norte ou o sul, mas não as direcções no meio. Então, como poderiam as lavas da mesma idade, em diferentes massas de terra, mostrar direcções históricas do pólo norte de forma diferente umas das outras? Uma vez reconhecida a propagação do fundo do mar como um mecanismo viável para mover a litosfera, os geólogos perceberam que estes “caminhos polares aparentes” podiam ser usados para reconstruir os movimentos passados dos continentes, usando a suposição de que o pólo estava sempre no mesmo lugar (excepto durante as inversões).
Calculando uma Latitude Paleomagnética
O exemplo no meu fabuloso desenho dá uma descrição bastante vaga da ideia por detrás da utilização de dados paleomagnéticos para reconstruir as posições anteriores dos continentes, mas como é que isso é realmente feito? Usamos magnetómetros.
O ângulo entre o campo magnético da Terra e a horizontal é chamado de inclinação magnética. Como a Terra é um corpo redondo num campo dipolo, a inclinação depende directamente da latitude. Na verdade, a tangente do ângulo de inclinação é igual ao dobro da tangente da latitude magnética, que é a latitude em que a rocha permanentemente magnetizada estava sentada quando se tornou magnetizada. Portanto, dado o conhecimento de sua localização atual e uma leitura magnetométrica da inclinação de seu item geológico de interesse, como um fluxo de basalto, você pode calcular a latitude magnética no momento de sua formação, compará-la com sua localização atual, e determinar quantos graus de latitude sua localização atual se moveu desde que aquela rocha esfriou.