Ми можемо побачити докази зміни полярності магнітного поля вивчення геологічного літопису. Коли лава або відкладення твердіють, вони часто зберігають ознаки навколишнього магнітного поля під час осадження. Як би неймовірно це не здавалося, магнітне поле час від часу перевертається!
Згідно з геологічними даними, магнітне поле Землі зазнавало численних змін полярності. Ми бачимо це в магнітні візерунки, виявлені у вулканічних породах, особливо в тих, що були витягнуті з дна океану. За останні 10 мільйонів років відбувалося в середньому 4 або 5 реверсій на мільйон років.
Отже, вивчаючи багато різних порід, утворених протягом різних геологічних періодів, дослідники можуть створити запис історії Землі про магнітні блукання. Один із найкращих записів про інверсії магнітного поля Землі походить з Гора Стінс на південному сході Орегону.
Вважається, що ці інверсії магнітного поля, при яких змінюється напрямок поля, відбуваються, коли невеликі, складні коливання магнітних полів у зовнішньому рідкому ядрі Землі втручаються в основне диполярне магнітне поле Землі до точки, де вони переповнюють його, викликаючи перевернути.
Коли магнітне поле Землі змінюється, починається нова смуга з новою полярністю. Такі магнітні візерунки привели до визнання наявності спредингу морського дна, і вони залишаються одними з найвагоміших доказів теорії тектоніки плит.
Ми знаємо, що магнітне поле Землі зазнало інверсій завдяки геологічним доказам. Наприклад, Серединно-Атлантичний хребет — це межа між тектонічними плитами, які поступово розсуваються зі швидкістю кілька сантиметрів на рік. Коли вони розходяться, магма тече через тріщину, утворюючи нове океанське дно.
Передбачити настання розвороту на основі поточного стану магнітного поля надзвичайно складно. Зворотні зміни не відбуваються миттєво — вони відбуваються протягом сотень або тисяч років. Ми б не знали, що відбувається розворот, доки це не закінчиться наполовину.