Ziemia zachowuje się tak jak magnes. O właściwościach
magnetycznych decyduje będące w ciągłym ruchu (wynikającym z
ruchu obrotowego) płynne jądro Ziemi składające się ze stopionego
żelaza z niklem. Ziemia ma dwa bieguny magnetyczne, które nie
pokrywają się z biegunami geograficznymi. Magnetyczny biegun
południowy znajduje się w kanadyjskim rejonie Arktyki, około 1600
km od bieguna geograficznego północnego, a magnetyczny biegun
północny leży na Antarktydzie, na Ziemi Adeli, około 2400 km od
bieguna geograficznego południowego. Kierunki linii pola
magnetycznego na równiku są równoległe do powierzchni Ziemi, na
biegunach biegną pionowo, zaś w strefie pośredniej biegną pod
kątem zależnym od szerokości geograficznej. Na niezbyt wielkiej
przestrzeni pole magnetyczne Ziemi można traktować jako
jednorodne.
Pole magnetyczne ziemi.
Natężenie pola magnetycznego jako pierwszy
zmierzył Carl Friedrich Gauss w 1835 roku, od
tego czasu pole magnetyczne było mierzone
wielokrotnie, a od XX w. jest mierzone
regularnie w wielu ośrodkach badawczych.
Dane z tego okresu wykazują, że pole
magnetyczne cały czas zmienia się. Stałe pole
magnetyczne ulega też powolnej zmianie,
słabnie ekspotencjalnie z czasem połowicznego
zaniku w przybliżeniu równym 1400 lat.
Obecnie jest 10% - 15% słabsze niż 150 lat
temu.
Natężenie pola
magnetycznego.
Najstarsze poglądy mówiące, że pole
magnetyczne jest wynikiem namagnesowana
głębokich warstw Ziemi zostały skrytykowane
na początku XX w. po odkryciu przez Piotra
Curie granicznej temperatury powyżej której
substancje przestają być ferromagnetykami.
Temperatura wnętrza Ziemi jest znacznie
większa od temperatury Curie znanych
substancji.
Powstawanie pola
magnetycznego.
Hipotezą uznawaną obecnie za najbardziej
prawdopodobną jest hipoteza zaproponowana przez
Edward Crisp Bullard (21 września, 1907 –3 kwietnia,
1980) mówiąca, że pole magnetyczne Ziemi wywołują
wirowe prądy elektryczne płynące w płynnym jądrze
Ziemi, teoria ta zwana ‘’samowzbudne dynamo’’ zwane
też ‘’geodynamo’’ znajduje poparcie w
magnetohydrodynamice w której uzyskuje uzasadnienie
matematyczne w modelu zwanym dynamo
magnetohydrodynamiczne. Obecnie uważa się, że siłą
napędową geodynama są prądy konwekcyjne w płynnym
jądrze Ziemi, w prądach tych w wyniku ruchu obrotowego
Ziemi, które wywołuje efekt Coriolisa, powstają wiry, wiry
te działają jak jednobiegunowy generator Faradaya,
wytwarzając prąd elektryczny, który wytwarza pole
magnetyczne.
Modele matematyczne budowane w
oparciu o założenia
magnetohydrodynamicznego dynama
przewidują zmiany pola magnetycznego
oraz utratę jego dipolowego charakteru.