Pohjajarven vuosilustoisten sedimenttien paleomagneettinen tutkimus: Paleosekulaarivaihtelu Suomessa viimeisten 3200 vuoden aikana

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Pohjajarven vuosilustoisten sedimenttien paleomagneettinen tutkimus: Paleosekulaarivaihtelu Suomessa viimeisten 3200 vuoden aikana"

Pasi Hakola
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Raportti Q Timo J. Saarinen Geofysiikan osasto Gtk Pohjajarven vuosilustoisten sedimenttien paleomagneettinen tutkimus: Paleosekulaarivaihtelu Suomessa viimeisten 3200 vuoden aikana Paleomagnetic study of annually laminated sediments in Lake Pohjajärvi: Paleosecukr variation in Finland during the last 3200 years

paleomagneettinen tutkimus: Paleosekulaarivaihtelu Suomessa viimeisten 3200

2 Pohjajarven vuosilustoisten sedimenttien paleomagneettinen tutkimus: Paleosekulaarivaihtelu Suomessa viimeisen 3200 vuoden aikana Timo Saarinen ABSTRACT Vehmersalmen Pohjajarven syvimmasta kohdasta kairattiin maaliskuussa 1996 Kullenberg-tyyppisella mantakairalla 4.5 m pitka yhtenäinen näyte, josta tehtiin yksityiskohtainen paleomagneettinen tutkimus. Pohjajarven sedimentista laskettiin 3200 vaalea-tumma lustoparia, jotka tulkittiin vuosilustoiksi. Helposti laskettavien lustojen keskimääräinen paksuus oli, 1 mm. Paleosekulaarivaihtelu Pohjajarvesta osoittautui hyvin samanlaiseksi kuin aiemmin on havaittu muualta Fennoskandiasta. Pohjajarven sedimentti täytti kriteerit suhteellisen paleointensiteetin maarittamiseksi ARM normeerauksella. Saatu suhteellinen paleointensiteettikayra, joka on ensimmäinen korkeilta latitudeilta, osoittautui hyvin samanlaiseksi kuin Thellier- Thellier menetelmällä maaritetty Bulgarian arkeopaleointensiteettikayra. Paleosekulaarivaihtelu Fennoskandiassa voidaan nyt ajoittaa tarkasti viimeisen 3200 vuoden ajalta. Ajoitus on huomattavasti tarkempi kuin aiemmiin kaytetty vertailuajoitus, joka perustuu brittilaiseen masterkayrastöön. A detailed high resolution paleomagnetic study was undertaken on a 3.5 m long sediment core obtained in March 1996 from the deepest point of Luke Pohjajarvi, central Finland (lat. 62"N) using a Kullenberg iype piston corer. Annual laminations have formed in Lake Pohjajarvi during the last 3200 years, thus providing accurate dates. The mean deposition rate of Luke Pohjajarvi sediment has been relatively high, 1 mrnlyrs. Paleosecular variation (PSV) of Earth's magnetic jield obtained from the laminated sequence is similar to other records obtained from Northem Europe. Sediments of Pohjajarvi satisfied ARM normalization criteria for paleointensity studies and the paleointensity record was comparable to an absolute paleointensity data from Bulgaria ( BP) determined using Thellier-Thellier method. Relative variation of paleointensity was probably recorded by laminated sediments of Pohjajarvi. High resolution master curves of PSV for dating of Fennoscandian lake sediments are presented for the last 3200 years.

Pohjajarven sedimentista laskettiin 3200 vaalea-tumma lustoparia, jotka tulkittiin vuosilustoiksi. Helposti laskettavien lustojen keskimääräinen paksuus oli, 1 mm.

10 3.3 Magneettiset mittaukset Näytteiden magneettiset ominaisuudet pyrittiin mittaamaan Geologian tutkimuskeskuksen paleomagnetismin laboratoriossa mahdollisimman nopeasti näytteenoton jalkeen, jotta näytteiden osittainen kuivuminen ja hapettuminen voitaisiin minimoida. NRM ja suskeptibiliteetti mitattiin 3 päivän kuluessa näyteputken aukaisusta. AF-demagnetointi ja ARM:n mittaus suoritettiin 2 viikon kuluessa ja SIRM maaritettiin 4 viikon kuluessa kaikista naytteista. NRM ja ARM seka näiden AF-demagnetoiturniskayra mitattiin SQUID-magnetometrilla (2G Enterprise). IRM ja SIRM seka IRM:n syntykayra mitattiin MOLSPIN fluxgatespinnermagnetometrilla. Viisi näytettä valittiin yksityiskohtaiseen AF-demagnetointiin magneettisen stabiilisuuden ja kestävyyden testaamiseksi. Demagnetoinnissa kaytettiin seuraavia kenttia: 5, 10, 15,20,25,30,40,50,60,80, 100 ja 120 mt. Loput naytteet demagnetoitiin 20 mt:n kentällä, jonka havaitiin Zijderveld-esityksen perusteella poistavan toisinaan havaitun viskoosin heikkokoersitiivisen komponentin. ARM tuotettiin kaikkiin naytteisiin kaksoiskelasysteemillä 100 mt:n vaihtokentällä ja nt:n tasakentalla. ARM:n suskeptibiliteetti KARM laskettiin jakamalla ARM indusoivalla tasakentalla. IRM:n syntykäyrä tuotettiin 5 näytteelle Molspin pulssimagnetoijalla käyttäen kenttia 0.03,0.06,0.10,0.15,0.20,0.30,0.40,0.50, 0.60, 0.80 ja 1.00 T. Loput naytteet kyllästettiin 1.00 Teslan kentalla, jonka jalkeen SIRM mitattiin. Vastakkaissuuntainen 0.1 Teslan IRM mitattiin SIRM:n jalkeen S-suhteen laskemiseksi (S=-IRM,,,dSIRM,,, Stober & Thompson (1979)). Liitteessä 1 on kuvattu magneettiset parametrit. Hysteresiskayrat ja -parametrit mitattiin MicroMag alternating force magnetometrillä Lundin yliopistossa samoista naytteista jotka valittiin asteittaiseen AFdemagnetointiin. Hysteresis maaritettiin alle 100 mg:n naytteista, jotka oli kuivattu nopeasti 70 asteen lämpötilassa magneettisten mineraalien hapettumisen ehkäisemiseksi. Näytteet kiinnitettiin näytelevylle Araldite epoksimuovilla. Hysteresismittauksessa kaytettiin enimmillään +/- 0.5 Teslan kenttää.

AF-demagnetointi ja ARM:n mittaus suoritettiin 2 viikon kuluessa ja SIRM maaritettiin 4 viikon kuluessa kaikista naytteista.

Samankaltaiset tiedostot

Magneettisen suskeptibiliteetin mittaukset eri vaihtovirtakentissä Fredrik Karell, Satu Mertanen ja Matti Leino

Etelä-Suomen yksikkö Q16/2009/27 29.4.2009 Espoo Magneettisen suskeptibiliteetin mittaukset eri vaihtovirtakentissä Fredrik Karell, Satu Mertanen ja Matti Leino Magneettisen suskeptibilieetin mittaukset