地球磁場方向，是地球自轉將鐵的極性調整到與地軸同一方向的，又受地球搖擺運動影響，始終與地軸保持一定的夾角，夾角的大小，隨地球搖擺幅度變化而改變。由於兩極冰川加速融化，地球質心位置轉移，導致地軸位置轉移，地球自轉方向偏轉，引起地球磁極方向改變。兩極冰川全部融化，地球質心位置會發生大的轉移，地軸位置發生大的改變，地球自轉發生翻轉，引起地球磁極方向出現大的轉移，但不是磁極南北大調換。

根據大量的地質勘測結果表明，地球在距今2000萬年的漫長曆史時期內，的確發生過南北極磁場對調的情況，而且發生次數達到近百次，也就是說平均不到30多萬年就會發生一次磁極對調。而上一次地球磁極顛倒大約在距今70多萬年前，透過對近100年的地球磁場強度的變化分析，其磁場強度數值正在呈較弱的趨勢，100年來強度大約減弱了10%，預示著地球磁場在未來的某個時期勢必發生磁極對調現象。

其實磁極週期性的對調，在宇宙天體中是比較常見的。對於地球磁極的對調，有專家分析稱，是由於地球地核的流體外核發生週期性流動規律所致。

需要指出的是，地球磁極的對調，不是磁場的消失。根據對地球古磁場的檢測分析，一般磁場減弱到原有1/2到1/3時就會發生磁極顛倒。而且這個對調的過程，也不是一下子就完成的，一般需要的時間為上千年甚至上萬年，然後再花同樣的時間恢復至顛倒之前磁場強度的最大值，體現出明顯的週期性。

在這麼長時間跨度的對調期內，人類和大部分生物的身體不會發生的感覺出異樣，只是一些動物，比如候鳥、洄游魚類等，它們需要依靠地磁辨別方向，估計會出現迷路情況。其實，這個過程中，對我們影響較大的就是，磁場減弱對太陽粒子的阻隔作用就會隨之降低，引發臭氧層變薄和兩極空洞加大、人造衛星受損、通訊和導航訊號減退等問題，間接地對我們的身體健康和生產生活帶來威脅。

從目前來看，我們的科學技術水平，還不能改變地球磁場變弱和對調情況的發生。主要的應對方法，我認為一是繼續減少氯氟烷烴類物質排放，研發大氣層臭氧高效補充修復技術，減緩臭氧層空洞擴大。二是大力發展航天器高精端材料，提高防禦極端宇宙輻射特別是太陽高能粒子的衝擊，從而研發出可以抵抗強大太陽風的高階衛星。三是提高衛星通訊技術水平，增強訊號發射強度和抗衰減能力。四是大力發展地下空間，可根據實際情況，做好做足長期地下隱蔽和生產生活的相關準備。

地球磁場是在太陽風作用下與地表導體形成的自然現象，它不會翻轉，併為地球氣候提供60％以上的能量。

太陽風形成的地球磁場在地殼中有一個導電層，在導電層之上形成的岩石為正極性磁留存，導電層之下的磁極性反之。所以我們看到的岩石反極性磁存，並不是磁極翻轉的結果。