Geomagnetik

Under geomagnetisk är dessa metoder geofysik (i synnerhet den tillämpade geofysiken ) förstod att med det naturliga geomagnetiska fältet (kommersiellt producerat) eller effekten av konstgjorda magnetfält i jordskorpans affär.

I likhet med gravimetri är geomagnetik en av de potentiella metoderna och kan på detta sätt användas universellt och billigt. För många applikationer kan det till och med göras från flygplan ( aeromagnetics ). Den tolkning (tolkning av mätningarna) kan vara tvetydigt, som med andra fysikaliska fält .

I den vetenskapliga paraplyorganisationen för IUGG (Union for Geodesy and Geophysics) representeras magnetik av IAGA (International Association of Geomagnetism and Aeronomy). Med grenen av magnetotellurics är det också vid övergången till geoelektricitet .

Jordens magnetfält: induktion och normalt fält

Det markbundna magnetfältet inducerar magnetiska egenskaper (inducerad magnetisering ) i alla ämnen . Påverkan kan variera med många storleksordningar, dock eftersom den magnetiska känsligheten är starkt beroende av ämnet (olika bergarter , malmer , metaller eller keramik på en deponi etc.). Induktion i jordens magnetfält förvandlar dessa kroppar till magneter själva . Deras magnetfält läggs ovanpå jordens som ett störningsfält som skapar " anomalier " i det normala fältet.

Innan sådana avvikelser tolkas måste det så kallade normala fältet subtraheras från de uppmätta fältstyrkorna . Det kan ses ungefär som ett dipolfält , varigenom den fiktiva dipolen inte exakt ligger i jordens centrum , utan cirka 400 km excentriskt (i riktning mot Nya Guinea) och dess axel lutar nästan 12 ° till jordens axel . Cirka 10% av det normala fältet beror på atmosfärisk induktion, som kan variera med solaktivitet ( solvind ).

Användningsområden för geomagnetik

Kalibrering av en Gauss-mätare med hjälp av en Gauss-kammare utan noll tillverkad av Magnoshield- Mu-metal

Lämpliga mätanordningar kan hitta geofysiska anomalier, varav några svarar för mindre än 1 av tusen av jordmagnetfältet. För att utvärdera mätningarna används modelleringsmetoder som möjliggör uttalanden om positionen, djupet, formen och sammansättningen av de störande kropparna .
Dessa slutsatser om magnetisering eller massfördelning är emellertid ofta tvetydiga - se reverseringsproblem för potentiell teori .

Geomagnetik används bland annat:

Mätinstrument

Mätningarna görs med magnetometrar . Tidigare mekaniska magnetometrar ( magnetfältbalanser , torsionsmagnetometrar) har ersatts av system som fungerar elektroniskt eller atomiskt (mättnadskärna, fluxgate, Förster-sonder, proton, cesium).

De mätsystem av den gradiometer åtgärden med två prober med intervall på mindre än 1 m, t.ex. B. att upptäcka fina vertikala förändringar i det jordmagnetiska fältet . Magnetiska signaturer såväl som tidsvariationer kan vara intressanta.

Med hjälp av en så kallad noll Gaussisk kammare kan ett nästan fältfritt utrymme skapas. Det tjänar z. B. för kalibrering av mätanordningar och sensorer under förhållanden som är nästan fria från jordmagnetiska fält. En helt glödgad Mu-metal sköld används som material. Bland annat, möjliggör reproducerbara mätresultat var som helst. Omvänt kan fältfria utrymmen eller vissa varianter av magnetfältet också genereras aktivt och justeras genom verkan av elektromagnetiska spolar.

webb-länkar

litteratur