17b. Paleomagnetismo

Rimase ai geologi inglesi Frederick J. Vine e Drummond H. Matthews e al geofisico canadese Lawrence W. Morley di mettere insieme queste osservazioni in una teoria che spiegasse le anomalie magnetiche marine. La teoria si basa su tre presupposti: (1) che il campo magnetico terrestre inverta periodicamente la polarità, (2) che ci sia l'espansione del fondo marino si verifica, e (3) che la crosta oceanica si magnetizzi permanentemente nel momento in cui si  forma e si raffredda nelle dorsali. La teoria esprime i presupposti - vale a dire, che la crosta oceanica registra le inversioni del campo terrestre come si forma durante la espansione dei fondali marini. Le anomalie positive risultano quando la crosta è magnetizzata in una polarità "normale" parallela al campo ambientale della Terra, e le anomalie negative risultano quando la crosta è "inversamente" magnetizzata in senso opposto. Quando la crosta magnetizzata si sposta lungo i fianchi di una dorsale lontano dal centro di diffusione, rimane permanentemente magnetizzata e "porta" le anomalie magnetiche con sé.

Era ora possibile un passo avanti nella comprensione del fenomeno. Se fosse stata nota l'età delle inversioni di campo, sarebbe bastato mappare le anomalie magnetiche per risalire all'età della crosta oceanica. A metà degli anni '60, Cox e i suoi colleghi avevano messo insieme una sequenza di inversioni per gli ultimi quattro o cinque milioni di anni studiando le età e le polarità magnetiche delle colate laviche trovate sulla terraferma. Vine e il geologo canadese J. Tuzo Wilson applicarono la scala temporale alle anomalie magnetiche marine mappate sul Juan de Fuca Ridge, un centro di espansione al largo degli Stati Uniti nord-occidentali. Riuscirono così a datare la crosta localmente e a calcolare per la prima volta il tasso di espansione del fondo marino, pari a circa 30 mm  all'anno. Il tasso è calcolato dividendo la distanza di un'anomalia dalla cresta della dorsale per l'età dell'anomalia e raddoppiando il risultato. Così la crosta oceanica al Juan de Fuca Ridge si sta muovendo a circa 15 mm all'anno lontano dalla cresta della cresta e a circa 60 mm all'anno lontano dal segmento di crosta corrispondente sul lato opposto della dorsale.

Durante gli anni '60 e '70 le anomalie magnetiche marine sono state mappate su vaste aree dei bacini oceanici. Utilizzando le stime dell'età della crosta oceanica ottenute da campioni di carote da perforazioni in alto mare, è stata costruita una scala temporale delle anomalie magnetiche, e allo stesso tempo è stata proposta la storia dell'espansione dei bacini oceanici che copre gli ultimi 200 milioni di anni circa.