Как узнать, были ли в да­ле­ком про­шлом Земли пе­ри­о­ды, когда гео­маг­нит­ное поле от­ли­ча­лось от ны­неш­не­го? Ока­зы­ва­ет­ся, следы этого есть: гор­ные по­ро­ды, со­дер­жа­щие же­лез­ные спла­вы, на­маг­ни­чи­ва­ют­ся в пе­ри­од сво­е­го фор­ми­ро­ва­ния под дей­стви­ем маг­нит­но­го поля Земли и со­хра­ня­ют при­об­ре­тен­ную на­маг­ни­чен­ность в по­сле­ду­ю­щие эпохи. Ве­ли­чи­на и на­прав­ле­ние этой оста­точ­ной на­маг­ни­чен­но­сти со­от­вет­ству­ют маг­нит­но­му полю, су­ще­ство­вав­ше­му в дан­ной точке зем­ной по­верх­но­сти при об­ра­зо­ва­нии по­ро­ды, то есть мил­ли­о­ны и сотни мил­ли­о­нов лет назад.

Обык­но­вен­ная лава, вы­те­ка­ю­щая из вул­ка­на при его из­вер­же­нии, все­гда со­дер­жит не­ко­то­рое ко­ли­че­ство спла­вов же­ле­за. При осты­ва­нии и кри­стал­ли­за­ции лавы в нее как бы вмо­ра­жи­ва­ет­ся мно­же­ство же­ле­зо­со­дер­жа­щих кри­стал­ли­ков, пре­вра­тив­ших­ся в ми­ни­а­тюр­ные маг­нит­ные стрел­ки, ори­ен­ти­ро­ван­ные вдоль линий ин­дук­ции маг­нит­но­го поля Земли.

Изу­че­ние ла­во­вых на­пла­сто­ва­ний, про­ве­ден­ное в раз­ных точ­ках Земли, по­ка­зы­ва­ет, что за по­след­ние 700 тыс. лет гео­маг­нит­ное поле прак­ти­че­ски не из­ме­ня­лось. Но ис­сле­до­ва­ния более глу­бо­ких и, сле­до­ва­тель­но, древ­них слоев по­ка­за­ли, что ла­во­вые на­пла­сто­ва­ния пред­став­ля­ют собой на­сто­я­щий сло­е­ный пирог  — за верх­ним слоем с «нор­маль­ны­ми» ли­ни­я­ми ин­дук­ции сле­ду­ет слой с ли­ни­я­ми «об­рат­ной» по­ляр­но­сти, то есть та­ки­ми, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют гео­маг­нит­но­му полю с по­лю­са­ми, по­ме­няв­ши­ми­ся ме­ста­ми. За по­след­ние 4 млн лет гео­маг­нит­ное поле из­ме­ня­ло свою по­ляр­ность не менее де­вя­ти раз!