a magnetic anom - university of california, san diego · 2011. 10. 28. · a_magnetic_anom.pptx...

Outline  

•  Background  informa3on  on  Magne3c  Anomalies  

•  Deriva3on  of  a  Model  

•  Fi:ng  the  Model  to  Spreading  Ridge  Data  

How  are  Magne3c  Anomalies  formed?  

What  are  we  measuring?  

What  are  we  measuring?  

Magne3c  Anomalies  give  a  3mescale  for  the  seafloor  going  away  from  the  ridge.  

Half  magne3c  anomaly  

10my  full  magne3c  anomaly  

How  do  we  measure    the  magne3c  field  at  sea?  

total  magne3c  field  =  magne3c  field  (earth)  +  magne3c  field  (anomaly)  

We  measure  the  magnitude  of  the  total  field.  

measured  scalar  anomaly  

What  causes  the  differences  between  the  observed  anomaly  and  the  magne3c  polarity  

3mescale?  

•  Earth  filter  -­‐  smoothed  by  depth  

•  Skewness  -­‐  due  to  magne3c  field  inclina3on  

•  Superposi3on  -­‐  due  to  slow  spreading  rate  

Effect  of  depth  (earth  filter):  

Arbitrary  horizontal  units  

200  2000  

4000  

Magne3c  Anomaly  (nT)  

Effect  of  inclina3on  (skewness):  De

grees  o

f  skew/  

Magne

3c  Ano

maly  

Arbitrary  offset  

Limits  of  model  resolu3on  (superposi3on):  

Modeling  the  Magne3c  Anomalies  

Modeling  the  Magne3c  Anomalies  

Modeling  the  Magne3c  Anomalies  

No  change  in  the  y  direc3on.  

Modeling  the  Magne3c  Anomalies  

Assume  that  this  spreading  ridge  is  located  on  the  magne3c  pole.  

Modeling  the  Magne3c  Anomalies  

Only  the  z  component  of  the  Earth’s  magne3c  field  is  non-­‐zero.  

reversal  paZern      x        earth  filter    

Modeling  the  Magne3c  Anomalies  The  spreading  ridge  is  not  at  the  magne3c  pole;  this  introduces  a  phase  shi]  θ.  

Modeling  the  Magne3c  Anomalies  

•  A-­‐  scalar  magne3c  anomaly  (T)  •  k-­‐  wave  number  1/λ  (m-­‐1)  •  zo-­‐average  seafloor  depth  (m)  •  θ-­‐  skewness  •  C-­‐unknown  constant  •  μo-­‐magne3c  permeability=4π10-­‐7  •  p(k)-­‐  fourier  transform  of  magne3c  3mescale  

Modeling  spreading  rate  

Distance  from  spreading  center  

Mid  Atlan3c  Ridge  

MAR  spreading  rate  and  skew  Spreading  rate:  

 13500m/my    Skew:    -­‐15  degrees  

Pacific-­‐Antarc3c  Ridge  

Pacific-­‐Antarc3c  Ridge  Spreading  rate:  

 46500  m/my    Skew:    20  degrees  

Ques3ons?