Yerküreye bağlı olan magnetik olayların tümü.
Bir jeomagnetizmanın varlığını ortaya koyan başlıca belirti, bir eksen çevresinde serbestçe hareket eden mıknatıslı bir iğnenin tepkisidir. Pusuladan ve magnetik sapmadan söz eden en eski Çin metinleri XI. yy’dan kalmadır; bununla birlikte, mıknatıslı iğnenin bulunması, İ.Ö. I. yy’da gerçekleştirilmiştir. Magnetizmayla ilgili ilk bilimsel yapıt, 1600’de İngiliz fizikçisi William Gilbert’in (1544-1603) yazdığı De Magnete’dir. Yapıtın içerdiği jeomagnetizma kuramı özellikle önemlidir; bu kurama göre Yer, magnetik iki kutbu ve magnetik bir ekvatoru bulunan dev bir mıknatısa benzer.
Magnetik Sapma ve Eğim
Bir pusulayı yatay bir düzlem üstüne koyarsak, mıknatıslı iğnenin kuzey ucu, Kanada’da enlemi 73° kuzey, boylamı 100° batı olan kuzey kutbu bölgesindeki bir noktaya doğru yönelir. Buna karşılık, pusulayı düşey bir düzleme bırakırsak, iğne, yatay düzleme oranla düşey düzlemde eğim yapacaktır. Yatay düzlemde tutulan mıknatıslı iğneyle, bulunulan yerin coğrafi meridyeni arasındaki açı, D magnetik sapma açısıdır; düşey bir düzlemde tutulan iğneyle yatay düzlem arasındaki açı, İ magnetik eğim açısıdır. Bir yerde Yer’in magnetik alamnı belirleyebilmek için, ayrıca, magnetik indüklemenin yatay bileşeninin H şiddetini ölçmek gerekir (Bkz. Çiz.).
Magnetik sapma yalnızca boylama ve magnetik eğim enleme bağlı olarak değişmekle kalmaz. Bu arada eşit sapmalı çizgiler meridyen, eşit eğimli çizgiler de enlem değildir; öte yandan, belli bir yerde, D ve İ zaman içinde değişir. Magnetik alanın dağılımındaki “anormallikler”in temel nedeni, magnetik eksenin Yer’in dönme ekseniyle çakışmamasıdır; hatta bu magnetik eksen eğridir: Güney magnetik kutbu, kuzey magnetik kutbunun tam karşıtı değildir ve koordinatları 68° güney enlemi ile 113° doğu boylamıdır.
Jeomagnetik Değişmeler
Bunların pek çok nedeni vardır ve genellikle, pek iyi bilinmez. Magnetik sapma ve eğim, günlük değişmelere uğrarlar: Her 24 saatte magnetik sapma iki maksimum ve iki minimum değer sergiler; bir yıl içinde aynı magnetik sapma, ilkbahar ılım noktasıyla yaz gündönümü arasında doğuya doğru kayar; daha sonraysa batıya doğru geri döner; sapma ve eğim açıları, Güneş’in kendi çevresinde dönme süresine (27 gün) ve Güneş’in etkinlik çevrimine (11 yıl) bağlı olarak değişiklikler geçirir. Bütün bu düzenli değişikliklere bir de raslantısal değişiklikler eklenir, jeomagnetizma düzensizliklerinin büyük bir bölümü Güneş’in ışınım ve tanecik yaymasına sıkı sıkıya bağlıdır. Sözgelimi, Güneş’teki şiddetli bir püskürmeden birkaç dakika sonra magnetik fırtınalar gözlenir; püskürme hafifse, magnetik alanın şiddetinde ani, ama genliği hafif bir değişiklik görülür. Öte yandan, Yer’in magnetik alanındaki değişikliklere ilişkin incelemeler magnetik kutupların yer değiştirdiklerini ve bazı değişikliklerin nedenlerinin Yer’den kaynaklandığını ortaya koyar. Genel olarak magnetik alan, yerkürenin çekirdeğine bağımlı olan hemen hemen dural ve önemli bir iç magnetik alanla. Yer atmosferinin iyonlaşmış tabakalarından kaynaklanan ve Güneş’teki olaylara sıkı sıkıya bağlı, hafif ama çok dinamik bir dış magnetik alanın toplamıdır. Yer’in magnetik alanının temel bileşeni olan iç bileşen konusu jeofizikçileri şaşırtmaktadır; iç bileşen, belki de, gezegenimizin merkez bölgelerindeki ağdalı kütle içindeki konveksiyon akımlarının etkisi sonucudur. Böylece oluşan magnetik alan, bir bobindeki elektrik akımının yarattığı ve sürdürdüğü magnetik alana benzer.