V petdesetih letih prejšnjega stoletja so raziskovalna plovila na oceanu zabeležila zmedene podatke, ki temeljijo na magnetizem oceanskega dna. Ugotovljeno je bilo, da ima skala oceanskega dna pasove vgrajenih železovih oksidov, ki so izmenično kazali proti geografskemu severu in geografskemu jugu. To ni bilo prvič, da so bili najdeni tako zmedeni dokazi. V začetku 20. stoletja je dr. geologi jih je bilo nekaj vulkanska skala magnetizirali na način, ki je nasproten pričakovanemu. Toda obsežni podatki iz petdesetih so spodbudili široko preiskavo in do leta 1963 je bila predlagana teorija o preobratu zemeljskega magnetnega polja. Odtlej je temelj zemeljske znanosti.
Kako nastaja Zemljino magnetno polje
Magnetizem zemlje naj bi bil ustvarjen s počasnimi gibi v tekočini zunaj jedro planeta, ki je večinoma sestavljen iz železa, ki ga povzroči vrtenje zemlje. Z vrtenjem tuljave generatorja ustvari magnetno polje, vrtenje tekočega zunanjega jedra zemlje ustvari šibko elektromagnetno polje. Tole
magnetno polje sega v vesolje in služi odklonu sončnega vetra od sonca. Generacija zemeljskega magnetnega polja je stalen, vendar spremenljiv proces. Pogosto se spreminja intenzivnost magnetnega polja in natančna lokacija magnetnih polov lahko pade. Pravi magnetni sever ne ustreza vedno geografskemu severnemu polu. Prav tako lahko povzroči popoln preobrat polarnosti celotnega zemeljskega magnetnega polja.Kako lahko merimo spremembe magnetnega polja
Tekoča lava, ki se strdi v kamnino, vsebuje zrna železovih oksidov, ki reagirajo na zemeljsko magnetno polje s smerjo proti magnetnemu polu, ko se stena strdi. Tako so ta zrna stalni zapisi lokacije zemeljskega magnetnega polja v času, ko se skala oblikuje. Ko se na oceanskem dnu ustvarja nova skorja, se nova skorja strdi s svojimi delci železovega oksida, ki delujejo kot miniaturne igle za kompas, ki kažejo, kamor koli se nahaja magnetni sever. Znanstveniki, ki so preučevali vzorce lave z dna oceana, so lahko videli, da delci železovega oksida kažejo v nepričakovanih smereh, a da bi razumeli, kaj to pomeni, so morali vedeti, kdaj so se kamnine oblikovale in kje so bile v času, ko so se strdile iz tekočine lava.
Metoda datiranja kamenja z radiometrično analizo je na voljo od zgodnjega 20. stoletja, zato je bilo dovolj enostavno ugotoviti starost vzorcev kamnin, najdenih na oceansko dno.
Vendar je bilo tudi znano, da se dno oceana s časom premika in širi, in šele leta 1963 so informacije o staranju kamnin združili z informacijami o tem, kako se oceansko dno širi, da bi dokončno razumelo, kam so ti delci železovega oksida kazali v času, ko se je lava strdila skala.
Obsežna analiza zdaj kaže, da se je zemeljsko magnetno polje v zadnjih 100 milijonih let obrnilo približno 170-krat. Znanstveniki še naprej ocenjujejo podatke in glede tega, kako dolgo so ta obdobja daljša, obstaja veliko nesoglasij magnetna polarnost traja in ali se preobrati zgodijo v predvidljivih intervalih ali so nepravilni in nepričakovano.
Kateri so vzroki in učinki?
Znanstveniki v resnici ne vedo, kaj povzroča preobrat magnetnega polja, čeprav so podvojili pojav v laboratorijskih poskusih s staljenimi kovinami, ki bodo tudi spontano spremenili svojo smer magnetna polja. Nekateri teoretiki verjamejo, da lahko upiranje magnetnega polja povzročijo oprijemljivi dogodki, kot je npr tektonska plošča trki ali udarci velikih meteorjev ali asteroidov, vendar to teorijo diskontirajo drugi. Znano je, da pripelje do magnetnega preobrata moč polja upada in od takrat moč naše trenutno magnetno polje je v stalnem upadu, nekateri znanstveniki verjamejo, da bomo v približno 2000 opazili še en magnetni preobrat let.
Če je, kot predlagajo nekateri znanstveniki, obdobje, v katerem magnetno polje sploh ni, preden pride do preobrata, vpliv na planet ni dobro razumljen. Nekateri teoretiki predlagajo, da brez magnetnega polja zemeljsko površino odpre nevarno sončno sevanje kar bi lahko vodilo v globalno izumrtje življenja. Vendar trenutno ni statistične korelacije, na katero bi bilo mogoče opozoriti v zapisu o fosilih, da bi to preverili. Zadnji preobrat se je zgodil pred približno 780.000 leti in ni dokazov, ki bi pokazali, da je bilo takrat množično izumrtje vrst. Drugi znanstveniki trdijo, da magnetno polje med preobrati ne izgine, temveč zgolj za čas postane šibkejše.
Čeprav se moramo vsaj 2000 let spraševati o tem, če bi danes prišlo do preobrata, bi bil očiten učinek množična motnja v komunikacijskih sistemih. Veliko vpliva na sončne nevihte satelit in radijski signali bi preoblikovanje magnetnega polja imelo enak učinek, čeprav v precej bolj izraziti meri.