A mágneses tér évszázados változásának vizsgálata: Archeomágneses, paleomágneses és mágneses térmodelleken alapuló módszerek összehasonlítása. (Hungarian)

The secular variation of the geomagnetic field. Comparison of archeomagnetic, paleomagnetic and geomagnetic field-based methods. (English)

CANARY Islands; HUNGARY

Early direct magnet ic measurements in London and Paris proved that the geomagnetic field is varying over time. Those variations with the period of hundreds or thousands years, called as secular variation. The observatory measurements had too short age interval for the examination of the extent of the secular variation and it led to new archeomagnetic and paleomagnetic researches in this topic. Due to the development of the information technology these methods were supplemented by the statistical field models. This study makes the comparison between the methods through some representative examples. Secular variation curves from archeomagntic data were made to several European countries. Accurately dated archeological objects cover the last 10000 years. In Hungary we have archeomagnetic data ranging in age from 300 BC to 1800 AD. The paleomagnetic directions were obtained from volcanic rocks and lacustrine deposits. These rocks are less accurately dated than the archeological objects. The paleomagnetic data are in an age interval ranging from nowadays to a few million years. From the field models, this study uses the TK03 simplified statistical model, the CALS10k.1b and SHA.DIF.14k geomagnetic field models, which were fitted to archeomagnetic and paleomagnetic results. Irrespectively of the applied method those results with the age interval of just a few hundred years will often underestimate the full dispersion of the directions resulted by the secular variation. The reason can be the short age interval of these data. On the other hand, paleomagnetic data with the age interval of couple million years usually over-estimate the variation of the magnetic directions because of the more complex magnetization and the possible tectonic movements. The simplified statistical model (TK03), which was fitted to paleomagnetic data of 5 million years, also overestimates the secular variation. We can say that magnetic data with the age interval of few thousand-myriad years seem to be the best estimation of the maximal dispersion caused by the secular variation. The most promising results were the Hungarian archeomagnetic data, the paleomagnetic data from the Canary Islands, the results from the normal polarity group of the Balaton Highland and the result of the SHA.DIF.14k geomagnetic field model. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Korai obszervatóriumi mérések Londonból és Párizsból azt igazolták, hogy a Föld mágneses tere időben változik. Azokat a változásokat, amelyek periódusa néhány évszázad, évezred összefoglalóan évszázados változásnak nevezzük. Az obszervatóriumi mérések túl rövid időintervallumúnak bizonyultak az évszázados változás mértékének a vizsgálatához, ezért a témában új archeomágneses és paleomágneses kutatások jelentek meg. Az információs technológia fejlődésével később a vizsgálati módszerek a mágneses térmodellekkel egészültek ki. Jelen tanulmány néhány jellegzetes példával mutatja be a módszereket és azok eredményeit. Európa számos országára készült deklináció-és inklinációgörbe archeomágneses adatokból. Pontosan datált régészeti leletek körülbelül az elmúlt 10 000 évre visszamenőleg állnak rendelkezésre. Magyarországi archeomágneses adatok i.e. 300 és i.sz.1800 közötti időszakból származnak. A paleomágneses eredmények gyorsan kihűlt vulkáni kőzetek és tavi üledékek vizsgálatából származnak. Ezeknek a kőzeteknek a kora néhány száz évtől kezdve néhány millió évig terjed, de kevésbé pontosan datálhatók, mint a régészeti objektumok. A mágneses térmodellek közül jelen tanulmány az időfüggetlen TK03 modellt, valamint az időfüggő CALS10k.1b és SHA.DIF.14k modelleket vizsgálja, amelyeket archeomágneses és paleomágneses eredményekre illesztettek. A használt módszertől függetlenül elmondható, hogy azok az eredmények, melyek néhány száz év adataiból származnak, gyakran alulbecsülik az évszázados változásból adódó irányváltozások teljes szórását, mivel nem elég hosszú időtartamú az adatsor. Azok az eredmények, amelyek több millió éves kőzeteket vizsgáltak, általában túl nagy szórást mutatnak, köszönhetően az összetettebb mágnesezettségnek és az esetleges tektonikai mozgásoknak. Ugyanez elmondható a vizsgált időfüggetlen, statisztikai modellre (TK03), amely az elmúlt 5 millió év paleomágneses adataira lett illesztve, vagyis az előbb említett esetleges hibák ezt a modellt is terhelték. Ezek alapján azt mondhatjuk, hogy azok a mágneses eredmények közelíthetik legjobban az évszázados változásból eredő irányszórást, amelyek néhány ezer-tízezer éves kőzetekből, régészeti objektumokból származnak. A vizsgált tanulmányok közül a legjobbnak tűnnek a magyarországi archeomágneses eredmények, a Kanári-szigetek paleomágneses adatai, a Balaton-felvidék normál mágnesezettségű csoportjának eredményei, valamint a SHA.DIF.14k időfüggő térmodell eredménye. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Hungarian Geophysics / Magyar Geofizika is the property of Association of Hungarian Geophysicists and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)