Що таке магнітне поле землі?
Магнітне поле Землі - це утворення, породжене джерелами усередині планети. Воно є об'єктом дослідження відповідного розділу геофізики. Далі розглянемо докладніше, що собою являє магнітне поле Землі, як воно утворюється. 
Загальна інформація
Недалеко від поверхні Землі, приблизно на відстані трьох її радіусів, силові лінії від магнітного поля розташовуються по системі "двох полярних зарядів". Тут розташовується область, звана "плазмової сферою". З віддаленням від поверхні планети наростає вплив потоку іонізованих частинок із сонячної корони. Це веде до стиснення магнітосфери з боку Сонця, і навпаки, магнітне поле Землі витягується із зворотного, тіньової сторони.
Плазмова сфера
Відчутний вплив на поверхневе магнітне поле Землі чинить спрямований рух заряджених частинок у верхніх шарах атмосфери (іоносфери). Місцезнаходження останньої - від ста кілометрів і вище від поверхні планети. Магнітне поле Землі утримує плазмосферу. Однак її структура сильно залежить від активності сонячного вітру і взаємодії його з утримує шаром. І частота магнітних бур на нашій планеті обумовлена спалахами на Сонці. 
Термінологія
Існує поняття "магнітна вісь Землі". Це пряма, яка проходить через відповідні полюси планети. "Магнітним екватором" називається велика окружність площині, перпендикулярна цій осі. Вектор на ній має наближене до горизонтального напрямок. Усереднена напруженість магнітного поля Землі значно залежна від географічного положення. Приблизно вона дорівнює 0,5 Е, тобто 40 А / м. На магнітному екваторі цей же показник дорівнює приблизно 0,34 Е, а поблизу полюсів він близький до 0,66 Е. У деяких аномаліях планети, наприклад, в межах Курської аномалії, показник збільшено і становить 2 Е. Силові лінії магнітосфери Землі зі складною будовою , спроектовані на її поверхню і сходяться на її ж полюсах, носять назву "магнітних меридіанів".
Природа виникнення. Припущення і здогадки
Не так давно отримало право на існування припущення про зв'язок виникнення магнітосфери Землі з плином струму в жідкометалліческім ядрі, що знаходиться на відстані чверті-третини радіуса нашої планети. У вчених є припущення і про так званих "телуричних токах", що протікають поблизу земної кори. Слід сказати, що з плином часу відбувається трансформація формування. Магнітне поле Землі неодноразово змінювалося в останні сто вісімдесят років. Це зафіксовано в океанічній корі, і про це свідчать дослідження залишкової намагніченості. Шляхом зіставлення ділянок по обидві сторони хребтів океану визначають час розбіжності цих ділянок.
Зрушення магнітних полюсів Землі
Місцезнаходження цих ділянок планети непостійно. Реєструється факт їх зміщень вже з кінця дев'ятнадцятого століття. У Південній півкулі магнітний полюс змістився за цей час на 900 км і опинився в акваторії Індійського океану. У Північній частині відбуваються аналогічні процеси. Тут полюс зміщується у напрямку до магнітної аномалії в Східному Сибіру. З 1973 по 1994 роки відстань, на яку зрушився тут ділянку, склало 270 км. Ці попередньо розраховані дані підтвердилися пізніше вимірами. За останніми даними, швидкість руху магнітного полюса Північної півкулі значно збільшилася. Вона виросла з 10 км / год в сімдесятих роках минулого століття до 60 км / год на початку нинішнього. При цьому напруженість у земного магнітного поля нерівномірно зменшується. Так, за останні 22 роки вона в окремих місцях знизилася на 1.7%, а десь на 10%, хоча є і ділянки, де вона, навпаки, зросла. Прискорення у зміщенні магнітних полюсів (приблизно на 3 км на рік) дає привід припустити, що спостерігається сьогодні їх переміщення не є екскурс, це чергова інверсія. 
Це побічно підтверджується і збільшенням так званих "полярних щілин" на півдні і півночі магнітосфери. У утворилися розширення стрімко проникає іонізований матеріал сонячної корони і космосу. Від цього в приполярних областях Землі збирається все більша кількість енергії, що саме по собі загрожує додатковим розігріванням полярних крижаних шапок.
Координати
У науці, що вивчає космічні промені, використовують координати геомагнітного поля, названі на честь вченого Мак-Ілвайна. Він першим запропонував використовувати їх, оскільки вони засновані на змінених варіантах активності заряджених елементів у магнітному полі. Для точки використовуються дві координати (L, B). Вони характеризують магнітну оболонку (параметр Мак-Ілвайна) і індукцію поля L. Останній - параметр, рівний співвідношенню середнього видалення сфери від центру планети до його радіусу. 
"Магнітне нахилення"
Кілька тисячоліть тому китайці зробили дивне відкриття. Вони з'ясували, що намагнічені предмети здатні розташовуватися в певному напрямку. А в середині шістнадцятого століття Георг Картманн - німецький учений - зробив чергове відкриття в цій галузі. Так з'явилося поняття "магнітне нахилення". Під цією назвою мається на увазі кут відхилення стрілки вгору або вниз від горизонтальної площини під впливом магнітосфери планети.
З історії досліджень
В області північного магнітного екватора, відмінного від географічного, північний кінець відходить вниз, а в південному, навпаки, - вгору. У 1600 році англійським лікарем Вільямом Гильбертом вперше були зроблені припущення про наявність магнітного поля Землі, що викликає певну поведінку предметів, попередньо намагнічених. У своїй книзі він описав досвід з кулею, забезпеченим залізної стрілкою. В результаті досліджень він прийшов до висновку про те, що Земля являє собою великий магніт. Експерименти проводив і англійський астроном Генрі Геллібрант. В результаті своїх спостережень він дійшов висновку про те, що магнітне поле Землі схильне повільним змінам.
Хосе де Акоста описав можливість використання компаса. Він також встановив, чим відрізняються Магнітний і Північний полюси, а в його знаменитій Історії (1590) була обгрунтована теорія про лінії без магнітного відхилення. Значний внесок у вивчення даного питання вніс і Христофор Колумб. Йому належить відкриття непостійності магнітного відхилення. Трансформації поставлені в залежність від зміни географічних координат. Магнітне відхилення - це кут відхилення стрілки від напрямку Північ-Південь. У зв'язку з відкриттям Колумба активізувалося дослідження. Відомості про те, що собою являє магнітне поле Землі, вкрай необхідні були мореплавцям. Працював над цією проблемою і М. В. Ломоносов. Він для вивчення земного магнетизму рекомендував вести системні спостереження, використовуючи для цього постійні пункти (подоба обсерваторій). Також дуже важливо було, на думку Ломоносова, це здійснювати і на морі. Ця думка великого вченого була реалізована в Росії через шістдесят років. Відкриття магнітних полюсів на Канадському архіпелазі належить полярному дослідникові англійцю Джону Россу (1831 рік). А в 1841 він же відкрив другий полюс планети, але вже в Антарктиді. Гіпотезу про походження магнітного поля Землі висунув Карл Гаусс. Незабаром він же довів, що більша частина його живиться з джерела усередині планети, але причина його незначних відхилень знаходиться у зовнішньому середовищі.
