يمتد المجال المغناطيسي للأرض من مركز الأرض الداخلي وحتى الفضاء الخارجي ، وينشئ الجزء الداخلي من الكرة الأرضية هذا المجال المغناطيسي من خلال عملية يطلق عليها اسم نظرية الدينامو geodynamo ، ويتراوح حجم المجال المغناطيسي للأرض ما بين 25 إلى 65 microteslas ويتم اعتباره ثائي القطب المغناطيسي ويميل على محور دوران الأرض بحوالي 11 درجة .
ويحدد الغلاف المغناطيسي مدى الحقل المغناطيسي الموجود في الفضاء والذي يمتد لعشرات الآلاف من الأميال فوق الغلاف الجوي ويحمي كوكب الأرض من الأشعة الكونية المشحونة والرياح الشمسية الاي من شأنها إزالة الغلاف الجوي للأرض بما فيه طبقة الأوزون .
أقطاب المجال المغناطيسي
مثل كل مجال مغناطيسي ، فإن المجال المغناطيسي للأرض له قطبين ، قطب شمالي وقطب جنوبي ، ويقع القطب الجنوبي للمجال المغناطيسي للأرض في نصف الكرة الأرضية الشمالي بالقرب من جرينلاند ، ويطلق عليه اسم القطب الشمالي المغناطيسي لأنه يجذب إبرة البوصلة تجاهه .
أما القطب الشمالي للمجال المغناطيسي فيقع جنوب الكرة الأرضية في القارة القطبية الجنوبية ويسمى بالقطب الجنوبي المغناطيسي .
والأقطاب المغناطيسية للأرض ليست ثابتة ولكنها تتحرك بمعدل 30 ميلًا في السنة ، وهو بطيء لدرجة تجعل البوصلة العادية صالحة للاستخدام ومفيدة ، بالإضافة إلى ذلك فإن القطبين قد يحدث لهما تعاكس على فترات غير منتظمة وقد تبلغ هذه الفترات عدة مئات الآلاف من السنين .
أهمية المجال المغناطيسي للأرض
إن الحقل المغناطيسي للأرض يحول دون وصول الرياح الشمسية إلى الأرض ويحافظ على طبقة الأوزون ويبقيها في مكانها ، وبالتالي فإنه يمنع أيضًا الأشعة فوق البنفسجية من الوصول إلى سطح الأرض ، ويعتقد العلماء أن الرياح الشمسية قد جردت كوكب المريخ من غلافه الجوي مما جعله غير صالح للسكن .
والمجال المغناطيسي للأرض هو السبب أيضًا في تحريك مؤشر البوصلة والتي تعتبر ضرورية للأغراض الملاحية ، كما أن بعض الكائنات التي تعيش على الأرض مثل بعض أنواع البكتريا والحمام والحيوانات المائية اسة لديها تسمى الحاسة المغناطيسية للتنقل والتوجيه على الأرض .
نظرية الدينامو
تتكون الكرة الأرضية من القشرة الخارجية يليها طبقة تسمى الوشاح ولب خارجي وداخلي ، ويتميز اللب الداخل للأرض بأنه طبقة صلبة تبلغ درجة حرارتها نحو 5730 درجة مئوية ، وهو ساخن جدًا لرجة تجعل اللب الخارجي في حالة سائلة باستمرار ، ومع ذلك فإن اللب الداخلي نفسه يظل في حالة صلبة بسبب ارتفاع مستوى الضغط .
ويبقى اللب الخارجي للأرض في حالة حركة مستمرة وذلك بسبب دوران الأرض وأيضًا بسبب ما يعرف بالحمل الحراري (انتقال الحرارة ) ، والحمل الحراري يحدث عندما تتصلب المعادن الثقيلة الموجودة في اللب الداخلي للأرض بينما تنتقل المعان الأخف إلى اللب الخارجي ، وينتج عن دوران الأرض وحركة الحمل الحراري حركة كافية للانتقال إلى السطح الخارجي الأرض وللفضاء أيضًا .
وفي الواقع فإن العلماء لا يعرفون الكثير بعد عن العملية الفعلية التي تؤدي لتكون المجال المغناطيسي للأرض ، ولكن مع النظريات تتضمن المفاهيم الأساسية التي تشمل وجود سوائل (موائع) موصلة للكهرباء و مصدر للطاقة يتمثل في الحركة المستمرة وحقل مغناطيسي لتنشيط العملية.
