Γεωμαγνητική αντιστροφή

Η καταγραφή των γεωμαγνητικών αναστροφών στο παρελθόν έγινε για πρώτη φορά αντιληπτή παρατηρώντας τις αναστροφές των μαγνητικών λωρίδων στον πυθμένα του ωκεανού. Αυτό οδήγησε σύντομα στην ανάπτυξη της θεωρίας της τεκτονικής των πλακών. Ο σχετικά σταθερός ρυθμός με τον οποίο εξαπλώνεται ο θαλάσσιος πυθμένας προκαλεί "λωρίδες" στο βασάλτη. Από αυτά τα μαγνητικά πεδία του παρελθόντος μπορεί να συναχθεί η πολικότητα. Τα δεδομένα λαμβάνονται με τη ρυμούλκηση ενός μαγνητόμετρου κατά μήκος του πυθμένα της θάλασσας.

Κανένας υφιστάμενος μη βυθιζόμενος θαλάσσιος πυθμένας δεν έχει ηλικία μεγαλύτερη από περίπου 180 εκατομμύρια χρόνια, οπότε χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι για την ανίχνευση παλαιότερων ανατροπών. Τα περισσότερα ιζηματογενή πετρώματα έχουν μικροσκοπικές ποσότητες ορυκτών πλούσιων σε σίδηρο. Ο προσανατολισμός τους αντανακλά το μαγνητικό πεδίο όταν σχηματίστηκαν. Τα πετρώματα διατηρούν αυτή την καταγραφή, εκτός αν μεταβληθούν από κάποια μεταγενέστερη διαδικασία.

Superchrons

Ο υπερσύχρονος είναι ένα διάστημα πολικότητας που διαρκεί τουλάχιστον 10 εκατομμύρια χρόνια. Υπάρχουν δύο καθιερωμένα υπερχρόνια, το Κρητιδικό Κανονικό και το Κιαμάν.

Το Κρητιδικό Κανονικό (που ονομάζεται επίσης Κρητιδικό Υπερχρόνο ή C34) διήρκεσε σχεδόν 40 εκατομμύρια χρόνια. Μεταξύ του Κρητιδικού Κανονικού και του παρόντος, η συχνότητα αυξήθηκε γενικά αργά.

Η αντίστροφη υπερχρονική περίοδος του Κιαμάν διήρκεσε από τα τέλη του ανθρακικού έως τα τέλη του Πέρμιου. Δηλαδή περισσότερο από 50 εκατομμύρια χρόνια, από 312 έως 262 εκατομμύρια χρόνια πριν (mya). Το μαγνητικό πεδίο είχε αντιστρέψει την πολικότητα. Η ονομασία "Kiaman" προέρχεται από το αυστραλιανό χωριό Kiama, όπου βρέθηκαν το 1925 μερικά από τα πρώτα γεωλογικά στοιχεία του υπερχρόνου.

Το μαγνητικό πεδίο της Γης και των άλλων πλανητών που έχουν μαγνητικά πεδία προκαλείται από τη δυναμική δράση του λιωμένου σιδήρου στον πλανητικό πυρήνα. Αυτή η συναγωγή (κίνηση) δημιουργεί ηλεκτρικά ρεύματα τα οποία με τη σειρά τους δημιουργούν μαγνητικά πεδία. Στις προσομοιώσεις των πλανητικών δυναμικών, εμφανίζονται αντιστροφές από την υποκείμενη δυναμική. Για παράδειγμα, ο Gary Glatzmaier και ο συνεργάτης του Paul Roberts του UCLA έτρεξαν ένα αριθμητικό μοντέλο της σύζευξης μεταξύ ηλεκτρομαγνητισμού και ρευστοδυναμικής στο εσωτερικό της Γης. Η προσομοίωσή τους αναπαρήγαγε βασικά χαρακτηριστικά του μαγνητικού πεδίου για περισσότερα από 40.000 χρόνια προσομοιωμένου χρόνου και το πεδίο που δημιουργήθηκε από τον υπολογιστή αντιστράφηκε. Παγκόσμιες αντιστροφές του πεδίου σε ακανόνιστα χρονικά διαστήματα έχουν επίσης παρατηρηθεί σε ένα εργαστηριακό πείραμα υγρού μετάλλου VKS2.

Από όσο γνωρίζουμε, δεν υπάρχει καμία επίδραση στη ζωή. Έχουν γίνει μελέτες για να διαπιστωθεί αν οι ανατροπές σχετίζονται με οποιονδήποτε τρόπο με γεγονότα εξαφάνισης. Η στατιστική ανάλυση δεν δείχνει καμία ένδειξη για συσχέτιση μεταξύ αναστροφών και εξαφανίσεων.