U pedesetim godinama 20. stoljeća, istraživački brodovi za oceane zabilježili su zagonetne podatke na temelju magnetizam oceanskog dna. Utvrđeno je da stijena dna oceana ima pojaseve ugrađenih željeznih oksida koji su naizmjenično usmjereni prema zemljopisnom sjeveru i geografskom jugu. Ovo nije prvi put da su pronađeni tako zbunjujući dokazi. Početkom 20. st. geolozi našao je neke vulkanska stijena magnetizirao je na način suprotan onome što se očekivalo. Ali, opsežni podaci iz 1950-ih potaknuli su široku istragu, a do 1963. predložena je teorija o preokretu zemljinog magnetskog polja. Od tada je bila osnova zemaljske znanosti.
Kako se stvara magnetsko polje Zemlje
Smatra se da magnetizam Zemlje nastaje sporim pokretima u vanjskom tekućinu srž planete koja se sastoji u najvećem dijelu željeza uzrokovana rotacijom zemlje. Puno na način na koji rotacija generatora zavojnice stvara magnetsko polje, rotacija tekuće vanjske jezgre zemlje stvara slabo elektromagnetsko polje. Ovaj magnetsko polje
proteže se u svemir i služi za odbijanje sunčevog vjetra od sunca. Stvaranje zemljinog magnetskog polja kontinuirani je, ali promjenjiv proces. Česta je promjena intenziteta magnetskog polja, a precizno mjesto magnetskih stupova može se spustiti. Pravi magnetski sjever ne odgovara uvijek zemljopisnom sjevernom polu. To također može dovesti do potpunog preokreta polariteta čitavog magnetskog polja.Kako možemo izmjeriti promjene magnetskog polja
Tečna lava, koja otvrdne u stijeni, sadrži zrnca željeznih oksida koji reagiraju na zemljino magnetsko polje usmjeravajući prema magnetskom polu dok se stijena očvrsne. Dakle, ta zrna su trajni zapisi o položaju zemljinog magnetskog polja u trenutku formiranja stijene. Kako se nova kora stvara na dnu oceana, nova se zemlja učvršćuje svojim česticama željeznog oksida koji djeluju poput minijaturnih igala za kompas, pokazujući gdje god se nalazi magnetski sjever. Znanstvenici koji su proučavali uzorke lave s dna oceana mogli su vidjeti da čestice željezovog oksida usmjeravaju u neočekivanim smjerovima, ali da bi razumjeli što to znači, trebali su znati kada se stijene formiraju i gdje su se nalazile u trenutku kad su se očvrsle iz tekućine lava.
Metoda datiranja stijena radiometrijskom analizom dostupna je od početka 20. stoljeća, pa je bilo lako utvrditi starost uzoraka stijena pronađenih na dno oceana.
Međutim, također se znalo da se oceansko dno kreće i širi vremenom, a tek 1963. godine informacije o starenju stijena kombinirale su se s informacijama o tome kako se oceansko dno širi kako bi stvorilo konačno razumijevanje kuda su te čestice željezovog oksida usmjerile u trenutku očvršćavanja lave u ljuljati.
Opsežna analiza sada pokazuje da se zemljino magnetsko polje preokrenulo oko 170 puta u posljednjih 100 milijuna godina. Znanstvenici i dalje procjenjuju podatke, a postoji i veliko neslaganje u dužini tih razdoblja magnetska polarnost traje i da li se preokreti događaju u predvidljivim intervalima ili su nepravilni i neočekivano.
Koji su uzroci i posljedice?
Znanstvenici zapravo ne znaju što uzrokuje preokret magnetskog polja, iako su duplicirali to pojava u laboratorijskim eksperimentima sa stopljenim metalima, koji će također spontano promijeniti smjer svojih magnetska polja. Neki teoretičari smatraju da preokret magnetskog polja može biti uzrokovan opipljivim događajima, kao što su tektonska ploča sudare ili udare velikih meteora ili asteroida, ali ovu teoriju drugi odbacuju. Poznato je da dovodeći do magnetskog preokreta, snaga polja opada, a otkad je snaga naša Trenutno magnetsko polje je u stalnom padu, neki znanstvenici vjeruju da ćemo vidjeti oko 2 000 magnetskog preokreta godine.
Ako, kao što sugeriraju neki znanstvenici, postoji razdoblje tijekom kojeg magnetsko polje uopće ne postoji prije preokreta, učinak na planetu nije dobro shvaćen. Neki teoretičari sugeriraju da nepostojanje magnetskog polja otvara zemljinu površinu opasnom solarno zračenje što potencijalno može dovesti do globalnog izumiranja života. Međutim, trenutno ne postoji statistička povezanost na koju se može ukazati u zapisu o fosilima koja bi to potvrdila. Posljednji preokret dogodio se prije otprilike 780.000 godina, a nema dokaza koji bi pokazali da je u to vrijeme bilo masovnih izumiranja vrsta. Drugi znanstvenici tvrde da magnetsko polje ne nestaje tijekom preokreta, nego samo vremenom slabi.
Iako se moramo pitati barem 2000 godina, ako bi se danas dogodio preokret, jedan očigledan učinak bio bi masovni poremećaji u komunikacijskim sustavima. Puno načina na koji solarne oluje mogu utjecati satelit i radio signala, preokret magnetskog polja imao bi isti učinak, iako u znatno izraženijoj mjeri.