Считается, что магнитное поле Земли существует уже более 3 млрд лет. Исследования истории геомагнитного поля показывают, что на протяжении всего времени своего существования это поле было непостоянным и хаотическим образом меняло полярность — северный магнитный полюс становился южным и наоборот. Такой процесс называют инверсией магнитных полюсов Земли. Согласно палеомагнитным данным, последняя инверсия магнитного поля произошла приблизительно 780 тыс. лет назад. Особенностью таких изменений полюсов является их высокая, по меркам геологической истории нашей планеты, скорость — смена полюсов происходит приблизительно за 10 тыс. лет. Источником палеомагнитных данных служат горные породы, которые содержат в себе ферро- или ферримагнитные компоненты. Дело в том, что в момент своего образования осадочная или магматическая порода приобретает намагниченность, направление и величина которой соответствует величине магнитного поля данной геологической эпохи. Иными словами, минерал как бы «замораживает» в себе геомагнитное поле в момент существования данной породы.

В настоящее время земное магнитное поле представляет собой магнитный диполь . Истинный южный магнитный полюс (отрицательный, где силовые линии магнитного поля «входят» в планету) расположен вблизи Северного географического полюса (в Канадском секторе Арктики), истинный северный магнитный полюс (положительный, где силовые линии «выходят» из Земли) сейчас находится недалеко от Южного географического полюса (в Индийском океане вблизи Антарктиды). Однако условно магнитные полюса Земли принято называть в соответствии с их географическим положением — южный магнитный полюс для удобства договорились считать северным, и наоборот. При этом ось магнитного диполя имеет наклон приблизительно в 11,5 градусов по отношению к земной оси вращения, а центр магнитного диполя смещен от центра Земли приблизительно на 430 км.

Магнитные полюса перемещаются по поверхности нашей планеты со скоростью до 40 км в год. Так, Северный магнитный полюс в 1900 году имел координаты 69° с. ш. и 97° з. д., а в 2005 году — 83° с. ш. и 118° з. д. То есть он двигался на север и запад, приближаясь к Северному географическому полюсу. А южный магнитный полюс за этот же период сместился из точки с координатами 72° ю. ш. и 148° в. д., в точку с координатами 64° ю. ш. и 138° в. д. Т.е. он перемещался на север и запад, удаляясь от южного географического полюса.

Доминик Хейерс (Dominik Heyers) и его коллеги из университета Олденбурга (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg) провели опыты, показывающие, что перелётные птицы воспринимают магнитное поле в виде некоего визуального образа.

О том, что птицы ориентируются по магнитному полю Земли — известно давно. Однако до сих пор никто не предполагал, что ощущение от магнитного поля планеты у птиц является визуальным.

Немецкие исследователи провели опыты с певчими перелётными птицами — садовыми славками (Sylvia borin). Они сделали птицам инъекцию молекул-маркеров двух типов, способных перемещаться по нервным волокнам вместе с сигналами. Первый — в сетчатку, второй — в область мозга, известную как кластер N (предыдущие исследования показали, что он отвечает за ориентацию птиц в пространстве).

После того как птицам пришла пора мигрировать (и они занялись ориентацией по магнитному полю), авторы работы проверили расположение маркеров. Оказалось, что и те, и другие переместились в один и тот же участок мозга — зрительный бугор (таламус), отвечающий, соответственно, за зрение. Через таламус область N и нейроны сетчатки оказываются связанными между собой, поясняют учёные.

Эта связь поддерживает идею о том, что птицы, вероятно, воспринимают магнитные поля как визуальные ощущения, говорят исследователи.

Они предположили, что белок криптохром в глазах птиц может играть определённую роль в их способности находить путь по магнитному полю. Идея заключается в том, что криптохром может быть чувствителен к состоянию электронных пар (синглетные и триплетные пары) в радикалах. А это состояние (пропорция между ними) зависит от ориентации молекул относительно магнитного поля Земли. Так получается своеобразный визуальный компас.

Хейерс предполагает, что, к примеру, взгляд на северный магнитный полюс может представляться птице как тёмное пятно. Но так это или нет — установить сложно. Птицы о своих ощущениях не рассказывают.

Другие исследователи отмечают, что хотя открытие биологов из Олденбурга важно и интересно, его недостаточно для доказательства гипотезы о визуальном восприятии магнитного поля птицами. Тем более что ранее учёные находили у пернатых и иные механизмы, реагирующие на земной магнетизм. Например — магнитные частицы в клювах.

Кроме того, птицы явно используют и другие способы ориентирования (по Солнцу и поляризованному свету, и даже по запаху). Не зря же перелётные птицы умеют калибровать свой компас, если его принудительно сбить с толку.

Хейерс же считает, что одно не исключает другого. Напротив, различные системы ориентации и навигации у птиц, вероятно, помогают друг другу. Подробнее о данном исследовании рассказано в статье авторов эксперимента в PLoS One.

Кстати, природные магнитные компасы найдены не только у перелётных птиц, но и у обычных цыплят.

Информация учёных о том, что птицы, и в частности голуби, могут видеть магнитное поле земли
с помощью глаза, несколько пошатнуло моё категорическое неприятие теории голубеводов о "глазе".
Постараюсь более серьёзно отнестись к изысканиям в этой области, вернувшись
к изучению этих материалов и их применении на практике.