磁極翻轉"是由於太陽和月亮 的引力作用，地核的自轉與地殼和地幔不同步，產生一強大的交變電磁場，地球磁場的南北磁極因而發生的一種低速運動。
通常物質所帶的正電和負電是相等數量的，但由於地球核心物質受到的壓力較大，溫度也較高，約6000°C，內部有大量的鐵磁質元素，物質變成帶電量不等的離子體，即原子中的電子克服原子核的引力，變成自由電子，加上由於地核中物質受著巨大的壓力作用，自由電子趨於朝壓力較低的地幔，使地核處於帶正電狀態，地幔附近處於帶負電狀態，情況就象是一個巨大的"原子"。
科學家相信，由於地核的體積極大，溫度和壓力又相對較高，使地層的導電率極高，使得電流就如同存在於沒有電阻的線圈中，可以永不消失地在其中流動，這使地球形成了一個磁場強度較穩定的南北磁極。另外，電子的分佈位置並不是固定不變的，並會因許多的因素影響下會發生變化，再加上太陽和月亮的引力作用，地核的自轉與地殼和地幔並不同步，這會產生一強大的交變電磁場，地球磁場的南北磁極因而發生一種低速運動，造成地球的南北磁極翻轉。
中國的研究人員發表了一項研究，發現地球磁極的反轉可能比最初想象的要快得多。雖然地球物理學家以前認為這種現象只能發生在幾百年之後，但新的證據表明，上一次冰河時代開始時發生的最後一次地磁轉換隻用了144年，比之前科學家認為的快30倍左右。
該項研究考察了107,000至91,000年前的古地磁記錄，該記錄是基於對中國西南部一個洞穴石筍的精確磁分析和放射性側年法產生的。通過分析石灰岩洞穴中的石筍，研究人員能夠推測出地球兩極中的這些更快的波動，其中一些石筍仍然處於被磁化狀態，其年代很容易確定。
為什麼地磁轉移可能迫在眉睫？研究人員說他們有幾個理由相信很快就會發生另一次極地翻轉。首先與175年前的記錄開始時相比，地球的磁場大約減弱10％，這意味著極地更容易發生變化。其次磁極越來越快地移動，北極目前位於加拿大北部的北極冰層之下。然而每年它向西伯利亞移動約50公里。
地球物理學家最後的結論是：地球磁場的翻轉早該發生了。地球上平均每20萬到30萬年發生一次磁極翻轉，上一次這樣的事件發生在78萬年前。然而從那時起，地球上已經發生了了幾次所謂的地磁“偏移”，它們並沒有永久地切換地球的磁極，而是使它們暫時偏移，有時甚至是短暫的逆轉。
雖然這種極移不會對人類構成任何直接威脅，但專家警告它會導致衛星失效。隨著地球磁場變弱，它無法保護這些衛星免受太陽發射的危險輻射和粒子的傷害。同樣太陽輻射也可能嚴重相關地區的電力和通信網絡，因此而造成的損失也不可估量。
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