Вчені з США і ПАР за допомогою ритуалу, прийнятого на півдні Африки в 1000-1600 роках нашої ери, відтворили картину розподілу магнітного поля Землі в цей період. Нові дані дозволять уточнити деякі теоретичні моделі, що передбачають, зокрема, інверсію магнітних полюсів. Робота опублікована в.
Автори вивчали сліди пожеж, які африканські жителі влаштовували для ритуального очищення сіл. У результаті впливу високих температур у спалених краалях - кільцевих загонах для худоби - утворювалися фрагменти скла з вкрапленням дрібних частинок піску і мінералів. Вчені вимірювали їх намагніченість, а за розташуванням знахідок визначали напрямок вектора магнітної індукції. Також автори проводили вимірювання на фрагментах глиняної статі спалених хатин.
Всього вдалося проаналізувати зразки з трьох поселень, датованих 1013-1047, 1317-1415 і 1507-1585 роками. Автори побудували діаграму спрямованості вектора магнітної індукції в різні часові періоди, а також простежили за зміною його величини. Виявилося, що близько 1300 року напрямок магнітного поля значно змінилося, а індукція різко зменшилася. При цьому величина стрибка виявилася більше тієї, що спостерігається в останні 100 років.
Нові дані вчені співвіднесли з сучасними спостереженнями, згідно з якими південь Африки відносять до Південно-атлантичної аномалії, що характеризується значно ослабленим магнітним полем. Автори також запропонували модель, згідно з якою незвичайні властивості магнітного поля на півдні Африки пояснюються будовою кордону зовнішнього ядра Землі в цьому регіоні. Ці особливості призводять до виникнення додаткового магнітного потоку, що послаблює поле в цілому.
Автори зазначають, що тимчасові зміни в магнітному полі на півдні Африки можуть свідчити про існування постійної зони, що ініціює інверсію магнітних полюсів. Вважається, що ця подія востаннє відбувалася 40 тисяч років тому, хоча й була дуже короткочасною. До цього «повноцінна» інверсія полюсів наступала 780 тисяч років тому.
Під час інверсії магнітні полюси Землі практично міняються місцями. Це явище може супроводжуватися тимчасовим ослабленням магнітного поля, що дозволяє космічному випромінюванню проникати глибше в атмосферу.