地球的磁場向太空綿延約58000千米。導電的地核就好比是一個巨大的電磁鐵，地球磁場就是它在旋轉過程中產生的。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。

　　但是，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，這種運動的積累將造成地球的南北磁極逆轉。

　　磁場形成了一個淚珠形狀的氣泡保護在地球表面，從而對地球上的生物形成保護膜，保護人類免遭連續轟擊地球的宇宙射線和帶電粒子的傷害。

　　如果地球磁場發生變化，同時受到傷害的還有圍繞地球旋轉的成千上萬顆衛星和其他航空器，失去地球磁場的保護，它們將赤裸裸地受到外太空高能量輻射的侵害，從而變得非常脆弱。

　　變化!150年裏，地球磁場減弱了近10%

　　通過蜂羣衛星過去6個月獲得的測量結果證實地球磁場變弱的總趨勢，同時顯示西半球磁場減弱最爲明顯。

　　在印度洋南部等一些地區，磁場從1月以來持續增強，但地球磁場的總趨勢是在變弱。此外，最新測量值還確認磁場向北朝西伯利亞方向運動的事實。這些變化以源自地核的磁場信號爲基礎。有數據顯示，在過去的150年裏，地球的磁場已經減弱了近10%。

　　另外通過對1980年到2000年的地球磁場研究發現，地球磁場存在很大的地理差異：在亞洲、太平洋地區磁場變化較小，非洲、歐洲和大西洋的變化非常大，變化最大的地區是非洲南端，在這個地區的磁場極性與正常的極性剛好相反。

　　大西洋南部磁場特別虛弱

　　在歐洲航天局的觀測中，大西洋南部磁場顯得特別虛弱，這裏被稱爲南大西洋磁場異常區。早在6年前，就有研究指出這一地區的磁場僅爲一般磁場的三分之一，這意味着地球的磁場保護在該地區已經出現了凹陷。而南大西洋上空的衛星暴露在強輻射中時，地球磁場的這種異常就會給它們造成一些小故障或“小難題”。

　　對於南大西洋的磁場異常，科學家分析，南大西洋和北冰洋下方的液體金屬地核可能出現了巨型渦流，從而影響了其上空的磁場。由於巨型渦流的力量足以逆轉其他渦流的方向，因此極有可能令地磁場南北極就此開始大逆轉。

　　與氣候變暖或有關聯

　　2011年，吉林大學地球探測科學與技術學院楊學祥教授等人發表的科研論文稱，地磁減弱的原因在於兩極冰蓋融化導致地殼和地幔轉動慣量減少自轉加快，由此引發核幔差異旋轉在數值和方向上的改變。在磁場減弱和磁極反向過程中，太陽輻射的增強和核幔熱能的釋放與災害有一一對應關係。

　　地球歷史表明，強地磁場對應地球的寒冷氣候，如第四紀冰期;弱地磁場對應高溫氣候，如中生代的溫暖期。地磁場減弱也是全球變暖的原因之一：地磁場減弱導致更多太陽能量進入地球。

　　2013年，來自日本的一項研究也印證了這個觀點。日本海洋研究開發機構的研究小組發現，冰蓋大小出現變化後，地球自轉速度就會受到影響。爲了調查地球自轉速度變化與地球磁場變化的關係，研究小組利用計算機模型推算發現，地球磁場強度會隨地球自轉速度的變化而變化。即使自轉速度只有2%的變化，磁場強度的變化會達到20%至30%。

　　這一研究成果顯示，地球磁場會受到氣候變化的長期影響。研究人員認爲，由於全球氣候在變暖，冰蓋正在不斷減少，雖然規模還相當小，但是地球的自轉速度和磁場強度有可能相應出現變化。

　　逆轉?地球磁性曾在78萬年以前逆轉

　　在地質勘測中，研究火山岩和沉積物中的金屬粒子，能夠了解的遠古時代的地球磁場，許多國家已經從這類研究中查到了地磁逆轉的證據。研究發現，磁場在最近600萬年間發生了三次翻轉，而這三次的間隔時間不等。

　　有研究顯示，最近一次引起磁場巨大變化的是在78萬年以前磁性逆轉過程中產生的。當南北磁性倒轉後，確立新的磁極需要一段時間，而磁性也將經過很長的一段時間才能恢復，因此地球的磁場就會相應地減弱。

　　地磁減弱預示下一次逆轉即將發生?

　　地磁逆轉是在很長的時間尺度上發生的，發生逆轉前，磁力會急劇減弱，甚至出現零磁場，就是說磁場衰減是翻轉過程中的一種現象。近年來的一些研究表明，下一次磁性逆轉即將發生。

　　我國從事地球動力學和自然災害研究的學者曾在接受媒體採訪時指出，目前有些地區地磁場的強度確實有下降的趨勢，但是否意味着磁場的強度還會持續降低，是否意味着地磁將要在未來千百年的尺度內翻轉，科學家還存在爭議，需要繼續觀測和深入研究。