Hovedartikel: Baseret på undersøgelsen af lavastrømme af basalt over hele verden er det blevet foreslået, at Jordens magnetfelt vender med intervaller, der spænder fra titusinder til mange millioner år, med et gennemsnitligt interval på cirka 300.000 år. Imidlertid observeres den sidste sådan begivenhed, kaldet brunhes-Matuyama-vendingen, at have fundet sted for omkring 780.000 år siden.

der er ingen klar teori om, hvordan de geomagnetiske reverseringer kunne have fundet sted . Nogle forskere har produceret modeller til jordens kerne, hvor magnetfeltet kun er kvasistabilt, og polerne kan spontant migrere fra den ene orientering til den anden i løbet af et par hundrede til et par tusinde år. Andre forskere foreslår, at geodynamoen først slukker sig selv, enten spontant eller gennem en ekstern handling som en kometpåvirkning, og genstarter sig derefter med den magnetiske “nord” pol, der peger enten nord eller syd. Eksterne begivenheder er sandsynligvis ikke rutinemæssige årsager til tilbageførsler af magnetfelt på grund af manglen på en sammenhæng mellem påvirkningskraternes alder og tidspunktet for tilbageførsler. Uanset årsagen, når den magnetiske pol vipper fra den ene halvkugle til den anden, er dette kendt som en vending, hvorimod midlertidige dipolhældningsvariationer, der fører dipolaksen over ækvator og derefter tilbage til den oprindelige polaritet, er kendt som udflugter. undersøgelser af lavastrømme på Steens Mountain, Oregon, indikerer, at magnetfeltet kunne have skiftet med en hastighed på op til 6 grader om dagen på et tidspunkt i Jordens historie, hvilket væsentligt udfordrer den populære forståelse af, hvordan Jordens magnetfelt fungerer. Paleomagnetiske undersøgelser som disse består typisk af målinger af restmagnetiseringen af vulkansk sten fra vulkanske begivenheder. Sedimenter lagt på havbunden orienterer sig med det lokale magnetfelt, et signal, der kan registreres, når de størkner. Selvom aflejringer af vulkansk sten for det meste er paramagnetiske, de indeholder spor af ferri – og antiferromagnetiske materialer i form af jernholdige iltninger, hvilket giver dem evnen til at besidde restmagnetisering. Faktisk er denne egenskab ret almindelig i adskillige andre typer klipper og sedimenter, der findes over hele verden. En af de mest almindelige af disse ilter, der findes i naturlige stenaflejringer, er magnetit.

som et eksempel på, hvordan denne egenskab af vulkanske klipper giver os mulighed for at bestemme, at Jordens felt er vendt i fortiden, skal du overveje målinger af magnetisme over havkanter. Før magma forlader kappen gennem en revne, er den ved en ekstremt høj temperatur over Curie-temperaturen for ethvert jernholdigt ilt, som det kan indeholde. Lavaen begynder at afkøle og størkne, når den kommer ind i havet, hvilket gør det muligt for disse jernholdige iltninger til sidst at genvinde deres magnetiske egenskaber, specifikt evnen til at holde en restmagnetisering. Forudsat at det eneste magnetfelt, der er til stede på disse steder, er det, der er forbundet med jorden selv, bliver denne størknede sten magnetiseret i retning af det geomagnetiske felt. Selvom feltets styrke er ret svag, og jernindholdet i typiske stenprøver er lille, er den relativt lille restmagnetisering af prøverne godt inden for opløsningen af moderne magnetometre. Alderen og magnetiseringen af størknede lavaprøver kan derefter måles for at bestemme orienteringen af det geomagnetiske felt under gamle epoker.

magnetfeltdetektion

jordens magnetfeltstyrke blev målt af Carl Friedrich Gauss i 1835 og er gentagne gange blevet målt siden da og viser et relativt forfald på omkring 10% i løbet af de sidste 150 år. Magsat-satellitten og senere satellitter har brugt 3-aksede vektormagnetometre til at undersøge 3D-strukturen i Jordens magnetfelt. Den senere Jordrsted-satellit tillod en sammenligning, der indikerede en dynamisk geodynamo i aktion, der ser ud til at give anledning til en alternativ pol under Atlanterhavet vest for S. Afrika.

regeringer opererer undertiden enheder, der specialiserer sig i måling af Jordens magnetfelt. Disse er geomagnetiske observatorier, typisk en del af en national geologisk undersøgelse, for eksempel British Geological Survey ‘ s Eskdalemuir Observatory. Sådanne observatorier kan måle og forudsige magnetiske forhold, der undertiden påvirker kommunikation, elektrisk kraft og andre menneskelige aktiviteter. (Se magnetisk storm.)

Det Internationale magnetiske Observatorienetværk i realtid med over 100 sammenkoblede geomagnetiske observatorier rundt om i verden har registreret jordens magnetfelt siden 1991.

militæret bestemmer lokale geomagnetiske feltegenskaber for at opdage anomalier i den naturlige baggrund, der kan være forårsaget af en betydelig metallisk genstand, såsom en nedsænket ubåd. Typisk flyves disse magnetiske anomalidetektorer i fly som Storbritanniens Nimrod eller trækkes som et instrument eller en række instrumenter fra overfladeskibe. kommercielt bruger geofysiske prospekteringsfirmaer også magnetiske detektorer til at identificere naturligt forekommende anomalier fra malmlegemer, såsom Kursk Magnetic Anomaly.

dyr, herunder fugle og skildpadder, kan registrere Jordens magnetfelt og bruge feltet til at navigere under migration. Køer og vilde hjorte har en tendens til at justere deres kroppe nord-syd, mens de slapper af, men ikke når dyrene er under højspændingsledninger, hvilket får forskere til at tro, at magnetisme er ansvarlig.

Seismo-elektromagnetik er et forskningsområde rettet mod forudsigelse af jordskælv.

noter

• vil kompasser pege sydpå?. Den 13.Juli 2004.
• John Roach, hvorfor vender Jordens magnetfelt?. National Geographic, 27. September 2004.
• når nord går sydpå. Projekter inden for videnskabelig Computing, 1996.
• 3d jord magnetfelt ladet-partikel Simulator. Værktøj dedikeret til 3D-simulering af ladede partikler i magnetosfæren..
• den store Magnet, jorden, historien om opdagelsen af Jordens magnetfelt af David P. Stern.
• udforskning af Jordens magnetosfære, pædagogisk hjemmeside af David P. Stern og Mauricio Peredo