——神奇的地磁北极
在2018年，地球的磁北极——磁力线垂直进入地球的点，这是有记录以来磁北极第一次最靠近地理北极。
英国科学家William Gilbert在1590年第一次计算出了地磁北极的存在。自此之后，在1831年，英国海军军官James Clark成为第一个亲身到达地磁北极的人。自此之后，地磁北极就一直在加拿大北部的海域和岛屿之间漫无目的地闲逛。然而，在1898年，它突然像是收到了什么指令，开始稳定地朝着西北偏北移动。从20世纪初开始，它每年移动大概5海里。然后在1970年，它开始加速移动了。今天，地磁北极正在以每年25海里的速度移动。它在2018年最接近地理北极，只有不到212海里。在2019年，地磁北极跨越了国际日期变更线，正式进入了东半球，逐渐地远离真北极，朝着西伯利亚的低纬度远去。
每一个蓝点都代表着某一年地磁北极的位置，蓝点起初还能连成一条线，但在1994年之后，地磁北极就像是收到了命令，加速朝着西伯利亚奔去。
作为水手和导航者，我们之所以对地球的磁场感兴趣，是因为我们在计算航向的时候，需要计入磁差（magnetic variation）。学习过导航的人都知道，磁差是用V表示，而且有一个口诀“东 < T|V|M|D|C > 西加”，磁差是地球磁场与地理北极之间的偏差，它的数值大小取决于我们所在的位置。这是一个偏西或偏东的角度偏差，单位是度。
事实上，世界存在8个不同的北极，其中的五个北极不在本文的讨论范围以内，它们分别是瞬时北极（Instantaneous North Pole），天北极（Celestial North Pole），平衡北极（the North Pole of Balance）， 最难以到达的北极（North Pole of Inaccessibility），还有阿拉斯加州的北极市（North Pole, Alaska）——这还没算上圣诞老人住的那个北极！
但是，我们只关心其中的三个北极：地理北极（Geographic North Pole），磁北极（Magnetic North Pole），地磁北极（Geomagnetic North Pole）。
地理北极又称为真北（True North），这是地球自转轴心对应的哪个点。这是一个基本固定的点，每433天只是稍有30英尺的偏离。这是地球的最顶端，也是北纬90度对应的地点。所有的经线都会汇聚到这里。当你站在这个地方，北、东、西这三个方向就完全消失了，你面对的每一个方向都是南！
磁化的铁针指向的北极就是磁北极。它并不是正好在地理北极，但是距离地理北极也不远。它之所以以每年25海里的速度移动，是因为地震、范爱伦辐射带、电离层和磁层的电磁扰动的影响，但是最主要的原因还是地球的内部物理结构。地球的磁场来自地球的内核。地核很可能是由固体、实心的铁、镍组成的，它就在我们脚下1900海里的深处。实心地核的四周是由液态的金属合金层包裹。再外往是地幔，它是一种可塑的固体。最外层才是我们所居住的陆地和海洋——地壳。
当地球在自转时，地核的内层和外层也会转动，但是速度却不相同，这产生了摩擦生热。再加上来自放射性元素的衰变热量，还有重金属元素向内核沉降产生的势能转换，驱动着地核外层的液态金属旋转。液态金属的对流运动产生了电流，进而创造了地磁的磁场。由于地球磁场是起源于运动，因此磁北极和磁南极也是处于时刻不停地运动之中。相反，假如地球磁场是由一个巨大的固体磁铁形成的，而不是熔融的金属，那么磁北极、磁南极本应当接近相对静止的。
熔融的金属对流产生的电流并不是均匀分布在地核的外层，有的地方磁场强，有的地方磁场弱，这就造成了一个结果：地球磁场的磁力线并不是围绕地球的中心对称分布——想象中的磁力线并不会穿过地球中心。所以受这种因素的影响，磁力线垂直穿出地面的地方，并不是地球的磁南极。同样，磁力线垂直穿入地面的地方，也不是准确的磁北极，而是在加拿大北部，格陵兰岛的西北方向一个叫 Ellesmere Island的小岛。这种磁力线垂直于地面穿入和穿出的位置，称为地磁北极和地磁南极。它们每年也会移动，但不像磁北极和磁南极那样迅速。
更不可思议的事情还在后边呢。科学家们相信，磁北极移动速度的不断增加，预示着我们处于地球磁场翻转的早期阶段，磁场翻转就是地球的磁北极和磁南极会发生位置互换，南北颠倒。岩石考古记录显示，在过去的8300万年间，地球磁转曾经至少翻转过184次！大概每10万年到100万年翻转一次，每次翻转大约需要1000到10000年完成。上一次地磁翻转是在78万6千年之前，而且完成翻转的时间可能不到100年！还有在四万多年前的冰河时代，也曾经发生一次临时的“小翻转”，但是这次翻转仅仅持续了440年，之后地球磁球又翻转回了原位，这不能算是一次完全的翻转。
理论上提出的假说原因有很多，可能是陨星撞地球（可以引发地球生物大灭绝的地外撞击事件），或者是像大陆一样巨大的岩石下沉到地幔与液态地核外层之间的交界面上，或者是地球板块碰撞，也有可能是其他未知事件，它们都有可能会影响地核周围熔融金属的流动，造成地球磁场的重新排布，甚至是完全翻转。
