Restmagnetismus

Restmagnetismus, auch remanente Magnetisierung genannt, bezeichnet die magnetische Orientierung eines Materials, die nach dem Entfernen eines äußeren Magnetfeldes erhalten bleibt. Er entsteht, wenn sich magnetische Ordnung in Kristallstrukturen und Gefügen so einlagert, dass energetische Barrieren eine schnelle Umorientierung verhindern.

In Geologie, Geophysik und Archäomagnetismus dient Restmagnetismus der Rekonstruktion vergangener Feldzustände und Umweltbedingungen. Die Richtung und Stärke der Restmagnetisierung hängen von Mineralzusammensetzung, Kristallgeometrie, Temperaturverlauf und der zeitlichen Feldgeschichte ab.

Zu den wichtigsten Formen zählen Thermoremanentmagnetisierung TRM, Chemische Remanenz CRM, isothermale Remanenz IRM und viskose Remanenz VRM. TRM entsteht beim Abkühlen durch das Erdmagnetfeld; CRM durch chemische Prozesse, die eine Ausrichtung der magnetischen Ordnung festlegen; IRM durch kurzes Anlegen eines externen Feldes bei Raumtemperatur; VRM durch langzeitige Relaxation bei Raumtemperatur, oft schwächer als andere Komponenten.

Magnetische Minerale wie Magnetit, Titanomagnetit, Hämatit und Goethit tragen Restmagnetismus. Die Domänenstruktur der Minerale (ein- bis mehrdomänig) sowie deren Kristallhalt und Größe beeinflussen, wie stabil die Remanenz gegen Demagnetisierung bleibt.

Die Bestimmung von Restmagnetismus erfolgt meist durch Demagnetisierungstechniken. Thermische Demagnetisierung und demagnetisierung durch abwechselndes Feld (alternierendes Feld) trennen verschiedene RM-Komponenten und ermöglichen eine Rekonstruktion des Feldverlaufs.

Anwendungen finden sich im Paläomagnetismus, Archäomagnetismus und in der Magnetostratigraphie. Herausforderungen sind Überprägungen durch spätere Felder, postdepositorische Überlagerungen und chemische Veränderungen, die RM-Signale verfälschen können.

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