Maan magneettikentän napaisuus ei vaihdu nopeasti
Maan magneettikentän napaisuus kääntyy päälaelleen muutaman sadantuhannen vuoden välein. Geologit havaitsivat, että viimeisin magneettikentän napaisuuden vaihtuminen noin 770 000 vuotta sitten kesti vähintään 22 000 vuotta. Vaihtumisprosessiin kulunut aika on paljon aiempia arvioita pidempi, ja kumoaa oletuksen, jonka mukaan täydellinen vaihtuminen voisi tapahtua ihmisen eliniän aikana.
Maan magneettikenttä syntyy, kun pääosin sulasta raudasta koostuva ulompi ydin kiertää kiinteää sisempää ydintä. Magneettikentän tiedetään vaihtavan napaisuutta joidenkin satojen vuosituhansien välein; magneettinen etelänapa siirtyy maantieteelliselle pohjoisnavalle ja päinvastoin. Muutos on tapahtunut useita kertoja Maan historian aikana, mutta tutkijat eivät tarkkaan tiedä miksi napaisuus vaihtuu ja miten se tarkalleen tapahtuu.
Saadakseen lisää tietoa napaisuuden vaihtumisesta, tutkijat keräsivät näytteitä kivettyneistä laavavirroista, valtamerten sedimenteistä, sekä Etelämantereen jäätiköiden kairasydämistä, ja ajoittivat ne tarkasti. Erityisesti laavavirrat ovat erinomaisia tutkimuskohteita, sillä jähmettyessään laavan rautapitoiset hiukkaset asettuvat vallitsevan magneettikentän suuntaisesti. Laavapurkaukset eivät kuitenkaan jatku tasaisesti, joten kerättävä aineisto on hajanaista. Magneettikentän suunta tallentuu myös merten pohjalle kerrostuviin sedimentteihin. Sedimenteistä kerättävä aineisto ei kuitenkaan ole kovin tarkkaa, mutta toisaalta se on jatkuvaa. Jäänäytteistä tutkittiin berylliumin pitoisuuksia. Berylliumia syntyy, kun kosminen säteily törmää Maan ilmakehään. Kun magneettikentän napaisuus on vaihtumassa, kenttä heikkenee ja päästää enemmän säteilyä ilmakehään, jolloin syntyy enemmän berylliumia.
Tulosten perusteella itse napaisuuden vaihtuminen tapahtui suhteellisen nopeasti (ainakin geologisessa mittakaavassa), alle 4 000 vuodessa. Vaihtumista edelsi kuitenkin pidempi, noin 18 000 vuotta kestänyt kausi, jonka aikana esiintyi magneettikentän epävakautta, kuten magneettisten napojen vaeltamista ja kentän voimakkuuden vaihtelua. Prosessin kesto oli yli kaksi kertaa pidempi, kuin aikaisempi arvio, jonka mukaan napaisuuden vaihtuminen edeltävine kentän epävakauksineen olisi ohi 9 000 vuodessa.
Viime aikoina magneettinen pohjoisnapa on vaeltanut kohti Siperiaa, ja magneettikentän on yleisesti havaittu heikentyneen viimeisten satojen vuosien kuluessa. Tämä on herättänyt huolta siitä, että magneettikentän napaisuus saattaisi vaihtua jo lähitulevaisuudessa. Vaihtumisella voisi olla huomattavia vaikutuksia esimerkiksi navigaation ja tietoliikenneyhteyksien toimintaan. Tutkimuksen perusteella ihmiskunnalla näyttää kuitenkin olevan pitkä aika varautua magneettisen epävakauden jaksoon.
