@phdthesis{Michalk2009,
  author    = {Michalk, Daniel M.},
  title     = {An appraisal of a new method for the full-vector reconstruction of the Earth's magnetic field - applied to volcanic rocks from Mexico},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-31868},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2009},
  abstract  = {Das Magnetfeld der Erde wird durch Konvektionsstr{\"o}mungen im elektrisch leitf{\"a}higen, fl{\"u}ssigen eisenreichen {\"a}ußeren Erdkern erzeugt. Eine drastische Auspr{\"a}gung der dynamischen Prozesse im {\"a}ußeren Erdkern sind sowohl Polarit{\"a}tswechsel {\"u}ber geologische Zeitr{\"a}ume, als auch geomagnetische Feldexkursionen (kurze Umpolungen). Letztere sind in geologischen Archiven h{\"a}ufig unzureichend dokumentiert. F{\"u}r ein verbessertes Verst{\"a}ndnis {\"u}ber die Entwicklung des Erdmagnetfeldes in geologischer Vergangenheit ben{\"o}tigen wir Informationen {\"u}ber die Geometrie des gesamten Vektorfeldes, wof{\"u}r neben der Bestimmung der Feldrichtungen auch die Bestimmung der absoluten Pal{\"a}ointensit{\"a}t und des Alters notwendig ist. Insbesondere Vulkanite bieten die M{\"o}glichkeit, Daten {\"u}ber die Richtung und vor allem auch die Intensit{\"a}t des Erdmagnetfeldes zur Zeit ihrer Platznahme zu gewinnen. Bisweilen ist eine genaue Charakterisierung der Entwicklung des Erdmagnetfeldes in Zeit und Raum schwer m{\"o}glich, was sich in erster Linie auf den generellen Mangel an Pal{\"a}ointensit{\"a}tsdaten zur{\"u}ckf{\"u}hren l{\"a}sst. Ein Grund hierf{\"u}r ist, dass die meisten Methoden zur absoluten Pal{\"a}ointensit{\"a}tsbestimmung, auf Modifikationen der Thellier Methode basieren, welche nur auf magnetische Minerale im Einbereichs-Dom{\"a}nenzustand anwendbar ist und zudem hohe Ausschussraten liefert. Eine alternative Methode zur Bestimmung der absoluten Pal{\"a}ointensit{\"a}t ist die k{\"u}rzlich entwickelte „multispecimen parallel differential pTRM" (MS) Methode, welche im Vergleich zur Thellier Methode den Vorteil hat, dass sie theoretisch unabh{\"a}ngig ist vom Dom{\"a}nenzustand der magnetischen Minerale und somit auf alle Vulkanite anwendbar ist. Ein Schwerpunkt dieser Arbeit lag darauf, neue Informationen {\"u}ber das Auftreten und gegebenfalls die globale G{\"u}ltigkeit von geomagnetischen Feldexkursionen zu gewinnen. Hierf{\"u}r wurden etwa 75 Lavafl{\"u}sse des Transmexikanischen Vulkang{\"u}rtels f{\"u}r pal{\"a}omagnetische Studien beprobt. Eine Korrelation der mittleren Pal{\"a}orichtungen von 56 mexikanischen Laven mit einer um Feldexkursionen erg{\"a}nzten geomagnetischen Polarit{\"a}tszeitskala, lieferte Hinweise auf 4 Exkursionen. Ein bedeutendes Ergebnis dieser Arbeit sind ann{\"a}hrend komplett inversen Richtungen zweier Laven der Brunhes Chron. Dies gibt einen Hinweis darauf, dass diese Exkursionen kurze Zeitintervalle inverser Polarit{\"a}t mit globaler G{\"u}ltigkeit repr{\"a}sentieren k{\"o}nnten. Ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit war, die neue MS Methode auf ihre Anwendbarkeit und Genauigkeit hin zu testen. Hierf{\"u}r wurden Pal{\"a}ointensit{\"a}tsexperimente an 11 historischen Laven aus Mexiko und Island durchgef{\"u}hrt. Ein Vergleich der Pal{\"a}ointensit{\"a}ten mit Daten von magnetischen Observatorien ergab, dass die MS Methode einen generellen Trend zur {\"U}bersch{\"a}tzung der Pal{\"a}ointensit{\"a}t aufweisst, welcher anhand von komplementierenden gesteinsmagnetischen Daten mit magnetischen Mineralen im Mehrbereichsteilchen-Zustand in Verbindung gebracht werden konnte. Diese Beobachtung liefert demnach einen ersten Beweis daf{\"u}r, dass die MS Methode m{\"o}glicherweise nicht wie urspr{\"u}nglich angenommen unabh{\"a}ngig vom Dom{\"a}nenzustand der Tr{\"a}germinerale ist. Im weiteren wurde eine Komplementierung der Richtungsdaten mexikanischer Laven durch absolute Pal{\"a}ointensit{\"a}tsbestimmungen angestrebt. Hierf{\"u}r wurde die MS Methode herangezogen und zum ersten Mal in großem Umfang auf Vulkanite mit Altern von bis zu 3,5 Millionen Jahre angewendet. Ein Vergleich mit Rekonstruktionen des Dipol-Momentes, welche auf den Daten der gegenw{\"a}rtigen globalen Pal{\"a}ointensit{\"a}tsdatanbasis basieren, ergaben, dass diese MS Daten mit hoher statistischer Wahrscheinlichkeit im Mittel etwa 30\% h{\"o}her sind. Die generell zu hohen Pal{\"a}onintensit{\"a}ten nach der MS Methode bekr{\"a}ftigen daher die Ergebnisse von historischen Laven dieser Arbeit, sowie anderer experimenteller Studien an synthetischen Proben, bei denen {\"U}bersch{\"a}tzungen von MS Pal{\"a}ointensit{\"a}ten von bis zu 30\% festgestellt wurden. Der Process, aus dem diese {\"U}bersch{\"a}tzung der Pal{\"a}ointensit{\"a}t resultiert ist eine Asymetrie des Entmagnetisierungs- und Remagnetisierungsprozesses heisst, dass ein effektives Entmagnetisieren w{\"a}hrend der Remagnetisierung im angelegten Laborfeld erfolgt. Diese Asymetrie scheint besonders bei pseudo-Einbereichsteilchen ausgepr{\"a}gt zu sein. Es wird allerdings davon ausgegangen, dass diese {\"U}bersch{\"a}tzung nicht gr{\"o}ßer ist, als was man bei einem Thellier Experiment an Proben mit {\"a}hnlicher magnetischer Korngr{\"o}ße erwarten w{\"u}rde.},
  language  = {en}
}