1884 ~ 1958
일본
지구물리학자

어떤 암석 중에 들어 있는 자성 광물이 현재의 자기장 방향에 반대로 자화되어 있다는 사실. 

현재와 같은 자기장의 배열 시기를 정자극기라 하고, 반대 방향으로 배열되었던 시기를 역자극기라고 하는데, 지질 시대 동안 정자극기와 역자극기가 여러번 반복되었으며 한 자극기의 자속 기간도 시대에 따라 다르다는 사실이 밝혀졌다. 현재 자기장의 역전이 일어나는 원인은 밝혀지지 않았지만, 액체 상태인 외핵의 활동 때문일 것으로 추정하고 있다.

지구자기장의 역전[Geomagnetic Reversal]과 관련된 연구는 오랜시간 지속되었다. 일본의 마츠야마 모토노리(松山基範, 1884-1958)는 1926년 일본의 효고현에 위치한 겐부도(玄武洞)동굴에 있는 현무암의 잔류자기를 측정해 이것이 현재의 지구자기와는 역전되어 있음을 확인하였다. 마츠야마는 일본 열도·한반도·만주 등 36개 장소에서 현무암의 자성을 측정하고 그 분출 시대를 조사하여, 1929년 이를 정리하여 일본의 학회지에 발표했는데, 이 연구에 따르면 그가 얻은 자기가 역전된 암석 중 지질연대가 현대와 가장 가까운 것은 약 백만년 전(신생대 4기 초)이며, 가장 오래된 것은 250만년 전(신생대 3기 말)의 것이다. 마츠야마는 이를 통해 지구 자기가 현재의 방향과 반대로 된 것은 250만년 전이며, 지금의 방향으로 돌아온 것은 약 백만년 전이라고 결론지었다.

1950년대 미국의 지구물리학자 리처드 도엘(Richard Rayman Doell, 1923-)과 브렌트 달림플(Brent Dalrymple, 1937-), 앨런 콕스(Allan V. Cox, 1926-)는 마츠야마가 발견한 약 백만년 전의 지구자기 역전이 전 지구적인 현상이었는지를 확인하기 위해 1959년부터 1964년까지 알래스카·하와이·아이다호·캘리포니아·뉴멕시코의 화산암들을 연구했다. 결과는 성공적이었으며, 추가적인 성과도 얻을 수 있었다. 마츠야마가 확인한 역전시기(후에 Matuyama reversed epoch로 명명된다) 안에도 작은 역전시기가 나타난 것이다. 이는 지구자기가 역전되는 것은 갑작스러운 변화가 아니라, 지구자기 자체가 매우 역동적인 모습을 갖는다는 사실을 알려준다.