地球的磁北極和磁南極在地球歷史上已經多次翻轉——最近一次大約在78萬年前。研究磁場的地球物理學家長期以來認為兩極可能準備再次轉換，並且基於新資料，這種情況可能比任何人預期的都要早發生。
歐洲航天局名為“Swarm”的衛星陣列顯示，地球磁場正在以比之前認為的快10倍的速度減弱，強度每十年下降約5%，而不是每世紀下降5%。磁場減弱可能預示著即將發生反轉，科學家預測反轉可能在不到2000年的時間內開始。磁北極本身似乎正在向西伯利亞移動。
地球物理學家尚未完全瞭解地磁反轉的過程，但他們一致認為，我們地球的磁場就像一個偶極磁鐵。地球中心由一個固體鐵核心和一個液態鐵外核組成，液態鐵外核是強大的電導體。外核中的液態鐵具有浮力，當它在核心附近受熱時，它會上升、冷卻然後下沉。地球的自轉扭曲了這種運動的液態鐵，併產生一個具有南北極的自持磁場。
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液態鐵的流動偶爾會在區域性受到干擾，並朝相反方向扭曲部分磁場，從而削弱磁場。是什麼觸發了這些干擾尚不清楚。它們似乎是一個自然混沌系統不可避免的後果，地球物理學家在計算機模擬中經常觀察到它們。“類似於颶風，即使你理解基本的物理原理，你也無法[準確]預測反轉何時或何地開始，”加州大學聖克魯茲分校的地球物理學家加里·A·格拉茨邁爾說。通常，區域性反轉會在大約1000年後逐漸消失，但有時磁場的扭曲會繼續蔓延，並最終成功逆轉整個磁場的極性。翻轉平均需要5000年；它可能快至1000年或慢至20000年。
Swarm衛星觀測到的磁場減弱很有可能不會導致完全翻轉。事實上，格拉茨邁爾指出，在地質歷史上已經發生過幾次虛驚一場。地球磁場的強度雖然正在減弱，但現在與其數百萬年來的平均強度相當。磁場需要以目前的速度減弱約2000年，反轉過程才會真正開始。
很難知道地磁反轉將如何影響我們現代文明，但這不太可能意味著災難。雖然磁場為我們提供了免受太陽強烈輻射的必要保護，但化石記錄顯示，在過去的反轉期間沒有發生大規模滅絕或輻射損害增加。翻轉可能會干擾電網和通訊系統——外部磁場干擾過去曾燒燬變壓器並導致停電。但格拉茨邁爾並不擔心。“一千年後，我們可能就不會有輸電線路了，”他說。“我們將發展到如此先進的程度，以至於我們幾乎肯定會擁有應對磁場反轉的技術。”
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