コンパスがコンパスと呼ばれるのは、北極点を除いて、どこにあっても両端が常に南北方向を向いているからです。しかし、地球の磁場の方向は一定ではなく、北と南の磁極が位置を変え、コンパスは方位針になります。これは“磁極反転”です。地球の数十億年の歴史の中で、磁極反転現象は何度も起こってきました。過去450万年の間だけで、磁場の極性が異なる4つの期間がありました。2回は、現在と基本的に同じで、“正の期間”、すなわち、地磁気の北極が地理的南極の近くにあり、地磁気の南極が地理的北極の近くにある。2回は、現在とは正反対の“逆転期”でした。各磁気期間の間に、一時的な磁気反転が起こることがある。
なぜ磁極の変化が起こるのか。地球の磁場は変化するのか？科学者も統一的な見解に達していない。ほとんどの科学者は、地球内部の液体鉄の流れがコアの周りを流れているとき、突然変化して流れの方向が逆転し、磁極反転現象を引き起こすと考えています。地磁気反転の問題は多くの地質学者や地球物理学者を惹きつけており、現在は2つの見解がある。この磁気反転は偶然であり、おそらく対流によって引き起こされたという説もある。地球内部のどこかの磁力が突然他の場所よりも強くなると、磁力を表面から押し出し、表面に押し出した磁力が小さな磁場を形成し、元の磁力のオーバーフロー点に反応します。この場合、磁極反転が起こります。しかし、地球磁場の反転はランダムな出来事ではなく、一定の規則があり、予測可能であると考える人もいます。しかし、地球の内部の変化は複雑であるため、流体の運動のような法則をまとめることはできません。