Εχουμε συνηθίσει να θεωρούμε δεδομένο ότι ο βόρειος μαγνητικός πόλος της πυξίδας θα δείχνει πάντα προς το νότιο γεωμαγνητικό πόλο, που βρίσκεται κοντά στο γεωγραφικό βορρά. Ωστόσο, οι μαγνητικοί πόλοι του πλανήτη μας δεν είχαν πάντα, ούτε και θα συνεχίσουν να έχουν τη σημερινή τους διάταξη.

Τα ορυκτά στα οποία αποτυπώνονται οι κατευθύνσεις που είχε το γήινο μαγνητικό πεδίο στο πέρασμα του χρόνου, αποκαλύπτουν ότι έχει αλλάξει πολικότητα εκατοντάδες φορές στα 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια ύπαρξης της Γης. Τέτοια αλλαγή δεν έχει συμβεί τα τελευταία 780.000 έτη, χρονικό διάστημα πολύ μεγαλύτερο από το μέσο όρο αλλαγής πολικότητας, που είναι 250.000 έτη. Επιπλέον, το γεωμαγνητικό πεδίο έχει εξασθενήσει κατά 10% από τότε που πρωτομετρήθηκε τη δεκαετία του 1830. Αυτό σημαίνει ότι εξασθένησε 20 φορές πιο γρήγορα απ' ό,τι θα εξασθενούσε αν κάποια στιγμή σταματούσε να το τροφοδοτεί η πηγή ενέργειας που το δημιουργεί. Μήπως μια εναλλαγή των μαγνητικών πόλων είναι επί θύραις;

Οι γεωφυσικοί γνωρίζουν εδώ και πολύ καιρό ότι η πηγή του μαγνητικού πεδίου της Γης βρίσκεται στον πυρήνα της. Ο πλανήτης μας, όπως και άλλα ουράνια σώματα του ηλιακού συστήματος, παράγει το μαγνητικό του πεδίο μέσω ενός εσωτερικού δυναμό (ηλεκτρογεννήτριας). Αυτό λειτουργεί όπως η γνωστή ηλεκτρογεννήτρια, που δημιουργεί ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία μετατρέποντας την κινητική ενέργεια των κινούμενων μερών της. Σε μια γεννήτρια, τα κινούμενα μέρη είναι περιστρεφόμενα πηνία από σύρμα. Σε έναν πλανήτη ή ένα άστρο, η κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων συμβαίνει μέσα σε ένα ηλεκτρικά αγώγιμο ρευστό. Μια τεράστια θάλασσα λιωμένου σιδήρου, με όγκο περίπου εξαπλάσιο του όγκου της Σελήνης, κυκλοφορεί στον πυρήνα της Γης, αποτελώντας το γεωδυναμό.

Μέχρι πρόσφατα, οι επιστήμονες στηρίζονταν κυρίως σε απλουστευτικές θεωρίες, για να εξηγήσουν το φαινόμενο. Τα τελευταία 10 χρόνια, ανέπτυξαν νέους τρόπους διερεύνησης των λεπτομερειών λειτουργίας του. Οι δορυφόροι προσφέρουν καθαρές «φωτογραφίες» του γεωμαγνητικού πεδίου στην επιφάνεια της Γης, ενώ καινούριες στρατηγικές προσομοίωσης του γήινου μαγνητικού πεδίου σε υπερυπολογιστές και η δημιουργία φυσικών μοντέλων σε εργαστήρια αποσαφηνίζουν τις δορυφορικές παρατηρήσεις. Αυτές οι ερευνητικές προσπάθειες παρέχουν μια ενδιαφέρουσα ερμηνεία των αντιστροφών πολικότητας στο παρελθόν και ενδείξεις για το πώς μπορεί να αρχίσει η επόμενη επανάληψη του φαινομένου.

Με βάση τα νέα μοντέλα, η αλλαγή πολικότητας είναι μια διαδικασία που ολοκληρώνεται στη διάρκεια μερικών χιλιάδεων ετών. Στο διάστημα αυτό, οι πυξίδες θα δείχνουν άλλα αντί άλλων, ανάλογα με την περιοχή που βρίσκεται κανείς, ενώ το μαγνητικό πεδίο θα έχει αδυνατίσει αρκετά, περιορίζοντας την ικανότητά του να λειτουργεί σαν ασπίδα από τις ηλιακές θύελλες. Ωστόσο, το γεγονός ότι το γεωμαγνητικό πεδίο έχει αλλάξει πολλές φορές πολικότητα χωρίς να εξαλειφθεί η ζωή κάνει λιγότερο ανησυχητικό το φαινόμενο.