El desplazamiento polar aparente ( APW ) es el movimiento percibido de los polos paleomagnéticos de la Tierra en relación con un continente mientras se considera que el continente en estudio está fijo en su posición. [1] Con frecuencia se muestra en el mapa de latitud y longitud actual como una ruta que conecta las ubicaciones de los polos geomagnéticos , inferidos en momentos distintos utilizando técnicas paleomagnéticas.
En realidad, el movimiento polar relativo puede ser un desplazamiento polar real o una deriva continental (o una combinación de ambos). [2] Se necesitan datos de todo el mundo para aislar o distinguir entre los dos. Sin embargo, los polos magnéticos rara vez se alejan mucho de los polos geográficos del planeta; más bien tienden a seguir un desplazamiento polar verdadero . Por lo tanto, el concepto de desplazamiento polar aparente es útil en la tectónica de placas , ya que puede rastrear el movimiento relativo de los continentes, así como la formación y ruptura de supercontinentes.
Se sabe desde hace mucho tiempo que el campo geomagnético varía a través del tiempo, y se han mantenido registros de su dirección y magnitud en diferentes lugares desde el siglo XIX. [2] La técnica de dibujar el desplazamiento polar aparente fue desarrollada por primera vez por Creer et al. (1954), y fue un paso importante hacia la aceptación de la teoría de la tectónica de placas. Desde entonces, se han hecho muchos descubrimientos en ese campo, y el desplazamiento polar aparente se ha entendido mejor con la evolución de la teoría y del modelo de dipolo axial geocéntrico (GAD). En 2010 [actualizar], había más de 10 000 polos paleomagnéticos registrados en la base de datos. [2]
Gran parte de la investigación en paleomagnetismo tiene como objetivo encontrar polos paleomagnéticos para diferentes continentes y en diferentes épocas, con el fin de ensamblarlos en trayectorias de desplazamiento polar aparente (APWP). [2] Los polos paleomagnéticos tienen la ventaja de que deberían tener el mismo valor en cada localidad de observación sobre la base del modelo dipolar axial geocéntrico. [3] Por lo tanto, se pueden utilizar para comparar resultados paleomagnéticos de localidades muy separadas.
La magnetización fósil en rocas es clave para localizar un polo paleomagnético. En el momento de la formación, algunas rocas conservan la dirección del campo magnético. Los vectores de inclinación (Im) y declinación (Dm) se conservan y, por lo tanto, se pueden encontrar la paleolatitud (λp) y paleolongitud (φp) del polo. [3]
La razón por la que se conservan las características del campo proviene del concepto de temperatura de bloqueo (también conocida como temperatura de cierre en geocronología). Esta temperatura es donde el sistema se bloquea contra la agitación térmica a temperaturas más bajas. [3] Por lo tanto, algunos minerales presentan magnetización remanente. Un problema que surge en la determinación de la magnetización remanente (o fósil) es que si la temperatura aumenta por encima de este punto, se destruye la historia magnética. Sin embargo, en teoría debería ser posible relacionar la temperatura de bloqueo magnético con la temperatura de cierre isotópico, de modo que se pueda verificar si una muestra puede usarse o no. [3]
A menudo, las trayectorias de APWP representan el movimiento de una placa en relación con un punto fijo (polo paleomagnético). El patrón observado habitualmente consiste en segmentos largos y suavemente curvados unidos por segmentos cortos y muy curvados. Estos corresponden respectivamente a intervalos de tiempo de movimiento constante de la placa frente a un movimiento cambiante de la misma. [3]
Estos segmentos se describen por la rotación alrededor de un punto pivote, que se llama polo paleomagnético de Euler (ver el teorema de rotación de Euler ). El movimiento relativo entre dos placas también se describe por la rotación alrededor de un polo de Euler. En tiempos recientes es más fácil determinar rotaciones finitas ya que las transformaciones y las crestas son respectivamente perpendiculares y paralelas a la dirección de un polo de rotación finito. [2] De esta manera, las reconstrucciones de los últimos 200 millones de años (Ma) se basan principalmente en datos geofísicos marinos. Para fechas anteriores, se deben utilizar otros métodos, como los polos paleomagnéticos y el ajuste de las observaciones geológicas.
La determinación de los polos paleomagnéticos es un proceso complicado, ya que a medida que pasa el tiempo entran en juego más incertidumbres. La fiabilidad de los polos ha sido objeto de debate durante muchos años. Los polos paleomagnéticos suelen ser una media de grupo determinada a partir de diferentes muestras, con el fin de promediar la variación secular a lo largo del tiempo para respetar la hipótesis GAD. [2] El tratamiento de los datos es un gran paso e implica muchos cálculos estadísticos para obtener un polo paleomagnético válido.
Aplicado a los continentes, es posible definir una rotación finita con polos paleomagnéticos, es decir, describir el movimiento cierto de un continente basándose en los registros de sus polos paleomagnéticos. Sin embargo, existen dos problemas importantes para limitar la rotación finita: [3]
El objetivo de gran parte de la investigación paleomagnética es ensamblar polos en APWP para los diferentes fragmentos continentales, que es el primer paso en la reconstrucción de la paleogeografía. Los dos problemas principales en esta construcción son la selección de polos confiables (criterios V90, BC02) y el ajuste de curvas. [3] El primer problema se ha abordado con criterios de selección generales. Los más comunes han sido descritos por Van der Voo (1990; V90). Estos incluyen la incertidumbre sobre las edades, el número de muestras, pruebas de campo positivas para restringir la edad de magnetización en relación con la edad de la roca (por ejemplo, prueba de pliegue) y posiciones de los polos. Besse y Courtillot (2002; BC02) aportaron algunas modificaciones a estos criterios para aplicaciones particulares.
Una vez que se han seleccionado los polos y se les ha atribuido un cierto grado de fiabilidad, queda la tarea de ajustar las curvas para definir las trayectorias de desplazamiento polar aparente. Se han utilizado diferentes enfoques para este proceso: ventanas discretas, polos clave, ventanas móviles, splines, análisis de polos de Euler paleomagnéticos (PEP), trayectoria maestra y datos de solo inclinación. Estos se diferencian en la forma en que se separan los polos, la importancia relativa atribuida a algunos polos y la forma general de las curvas resultantes.
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