自地球誕生以來一直圍繞著地球外核旋轉的熱液體產生了巨大的磁場，從而保護了地球免受有害的太陽輻射。但是，眾所周知，這種磁場會變得不安定-每百萬年左右發生幾次磁極翻轉，即磁南變成磁北，反之亦然。
現在，一項新的研究表明，磁極的翻轉頻率可能比科學家想像的要頻繁得多。這似乎發生在大約5億年前的寒武紀時期，當時地球上的生物正經歷著進化的突增，轉變為更複雜的生命形式。
為了了解這段時間內的磁場作用，巴黎地球物理研究所和俄羅斯科學院的一組研究人員從西伯利亞東北部的一個露頭收集了沉積物樣本。
在實驗室中，他們通過將沉澱物中的磁性顆粒緩慢加熱到極限溫度以使其消磁，從而確定了它們的方向。顆粒的方向對應於沉積物沉積時的時間和位置的磁場方向（例如，磁性北向的方向）。研究人員通過測定在同一層中發現的三葉蟲化石的年代，對沉積物的年代進行了微調，從而能夠在磁場翻轉時進行近似計算。
研究小組發現，大約5億年前，地球的磁場每百萬年左右翻轉了26次，這是有史以來的最高頻率。考慮到直到最近，人們認為每百萬年有五次翻轉被認為是非常高的頻率，顯然，每百萬年翻轉了26次這是「極端的」。
但「同樣有趣」是，在此之後的短短幾百萬年內，翻轉的頻率下降得非常快。在4.95億至5億年前，磁場開始以每百萬年約1-2次的速度翻轉。
研究人員說，「多年的主要思想」是磁場逆轉的頻率只會在數千萬年的時間裡逐漸演變。但是「在這裡，我們顯示出在一百萬年的時間尺度上發生的反轉頻率突然變化。」
他補充說，很明顯，在5億年前在外核中產生磁場的過程與今天所觀察到的完全不同。他說，但是到底是什麼促使地球磁場如此頻繁地翻轉，還不清楚。他說，一種可能性是頻繁的逆轉可能是由地幔驅動的液態鐵外核的熱條件變化引起的。最近的研究還表明，內核可能已在6億或7億年前左右開始冷卻和凝固。他說，這一過程也可能對磁場的運行起到作用。
上一次磁場反轉發生在大約780,000年前，但是儘管有人擔心它很快可能會再次發生 -這可能會暫時削弱磁場，導致有害的太陽輻射到達地球-就人類年而言，這可能並非「很快」。
研究人員說：「重要的是要記住，我們正在考慮的磁反轉頻率演化的時間尺度至少是幾百萬年。」 在這個尺度上，磁場反轉可能會或多或少地迅速變化。但他補充說：「磁極性反轉不是明天的事情。」