1. Force : L’ancien champ magnétique était généralement plus puissant que le champ actuel. Des études suggèrent que l’intensité du champ aurait pu être jusqu’à deux fois plus forte au cours de certaines périodes géologiques.
2. Inversions de polarité : Le champ magnétique terrestre subit des inversions périodiques, où les pôles magnétiques nord et sud changent de position. L'ancien enregistrement du champ magnétique conservé dans les roches montre que ces inversions se sont produites tout au long de l'histoire de la Terre. Toutefois, la fréquence et la durée de ces revirements variaient. Il y a eu des périodes où les renversements se produisaient fréquemment (aussi peu que tous les quelques milliers d'années) et d'autres périodes où le champ restait stable pendant des millions d'années.
3. Structure non dipolaire : Le champ magnétique terrestre ressemble aujourd'hui beaucoup à un dipôle, avec deux pôles proches des pôles géographiques. Cependant, l’ancien champ magnétique était de nature plus complexe et non dipolaire. Il présentait des écarts par rapport à la structure dipolaire, notamment des pôles multiples, des champs asymétriques et des régions avec des intensités magnétiques plus faibles ou plus fortes.
4. Chemins du pôle géomagnétique virtuel (VGP) : L'ancien champ magnétique peut être étudié en analysant la rémanence magnétique enregistrée dans les roches. En mesurant la direction et l'intensité de la magnétisation de ces roches, les scientifiques peuvent déterminer les positions du pôle géomagnétique virtuel (VGP) pour différentes périodes géologiques. Les trajectoires VGP montrent que les anciens pôles magnétiques se sont déplacés de manière significative au fil du temps, décrivant des trajectoires complexes à la surface de la Terre.
5. Paléomagnétisme et tectonique : L'étude des champs magnétiques anciens, connue sous le nom de paléomagnétisme, a joué un rôle essentiel dans la compréhension des mouvements tectoniques et des plaques de la Terre. En comparant les trajectoires VGP de différents continents, les scientifiques peuvent reconstruire les positions passées des continents, suivre le mouvement et les collisions des plaques tectoniques et déduire l'évolution de la géographie de la Terre au fil du temps géologique.
6. Excursions et secousses géomagnétiques : En plus des inversions de polarité, l'ancien champ magnétique terrestre a connu de brefs intervalles de changements rapides de champ appelés excursions et secousses géomagnétiques. Ces événements représentent des variations à court terme du champ magnétique qui s'écartent considérablement de la direction dominante du champ. Les excursions et les secousses donnent un aperçu du comportement dynamique et des processus internes du champ magnétique terrestre.
Dans l’ensemble, l’ancien champ magnétique terrestre était plus dynamique et complexe que le champ actuel, avec des variations de force, de polarité et d’orientation au fil du temps. L'étude de l'ancien champ magnétique aide les scientifiques à comprendre l'histoire géologique de la Terre, notamment la dérive des continents, la tectonique des plaques et les processus responsables de la génération et du maintien du champ magnétique terrestre.