地球本身就是一個大磁場。北磁極（N 極）在地球的南端，南磁極（S極）在地球的北端。正是這個大磁場，吸引著磁針始終指向南方。但是，1906 年法國科學家布容在法國司馬夫中央山脈地區對當地火山巖進行考察時，卻意外地發現那里巖石的磁性與磁場的方向是相反的。此后，這一類現象被越來越多地發現，對它的研究也越來越深入。人們終于發現，地球的磁場并非永恒不變的，現在位于南端的北磁極會轉到北端去，而位于地球北端的南磁極則會轉到南端去。這就是物理所稱的“磁極倒轉”。

　　磁極倒轉

　　那么為什么地磁場會發生變化呢？有人認為， 這可能是地球被巨大的隕石猛烈撞擊后導致的結果，因為猛烈的撞擊能促使地球內部的磁場身不由己地翻轉一個跟頭；也有人認為，這與地球追隨太陽在銀河系里漫游相關。因為銀河系自身也帶有一個磁場，這個更大的磁場會對地球的磁場產生影響，從而促使地球的磁性會像羅盤中的指南針一樣，隨著銀河系磁場的方向而不斷地變化。

　　地球磁場正在消失

　　地球磁場在逐漸失去自己的威力。專家們指出，地球磁通量數值在最近200年里大大減小，如按現有的速度遞減，則再過1000年地球的磁通量將降至零值。如果研究人員的預測是正確的，那么結果將是災難性的。強烈的太陽輻射流正是由于地球磁場而不能抵達大氣層，否則就會加熱大氣層上層，同時會引起全球氣候改變，損壞所有位于地球近地軌道上的導航和通訊衛星，此外還會使地球上所有的遷移性動物失去定向能力。

　　磁極變換

　　英國地質觀察中心阿蘭·湯普森教授指出，地球磁場在歷史上曾不止一次地消失過，地球磁極的變換正是這種現象的結果。地球磁極變換大約每25 萬年發生一次，但是最后一次地球磁極變換大約發生在100萬年前，因此我們應該想到下一次會提前。 對于地球磁極變換為何會持續如此長的時間，目前在科學家中還沒有統一的意見。有一種觀點認為，再過幾千年地球將會失去對太陽輻射的防護能力。另一種觀點認為，地球磁極變換只需要短短的幾周時間。科學家強調指出，正是磁場的消失才導致火星大氣的蒸發消散。