地場磁的原理與變動
地球磁場是由於地核中的導電流體運動而產生的，其理論基礎為發電機理論。
地磁場強度的變化是一個非均方差的波動，意味著當前測量甚至在數十年或數百年的時間範圍內的重複測量都難以推斷出其總體趨勢。
目前地磁場總體強度在減弱，過去150年來已下降約10%~15%。
地磁北極正從加拿大北部向西伯利亞方向快速移動，其速度從20世紀初的每年約10公里增加到2003年的約40公里，並持續加速。
地磁長變動中的一個顯著特徵，是不符合磁偶極描述，而表現為地磁場每年約向西方漂移0.2度，具體漂移方向和幅度在地球不同歷史時期存在差異。
地磁長期變動的另一現象是地磁逆轉，其中地磁南北兩極互換位置。
地磁逆轉並無規律性，相鄰兩次逆轉之間的時間間隔從十萬到五千萬年不等。
地磁紀錄在帶有永久磁矩的強磁性礦物質中，如氧化鐵礦物等。
通過對地殼玄武岩和海牀沉積物的磁化方向研究，可以推演出古代地磁場的行為。
地磁場的強度在過去幾千年來變化幅度不大。
地磁場強度和變化率的目前狀況均與過去7,000年內的常態波動一致。
地磁場強度在過去2,000年內達到過高於現在的峯值，自那時以來幾乎一直呈減弱趨勢。
地磁場在太陽系中是普遍現象，源自於恆星內部導電流體的運動。
地磁場的影響
地磁極的偏移是指偶極軸傾斜至超過赤道並回返的現象。
地磁場通過偏轉太陽風，防止帶電粒子損壞地球上層大氣，從而維持臭氧層的穩定。
磁層是地磁場擴展至電離層以上的範圍，其形狀不對稱。
太陽活動會引發地磁擾動，如地磁風暴，產生極光和太空天氣。
地磁場會對生物產生磁場感知，包括鴿子和某些細菌。
地磁場的強度與位置在不同緯度有變化，可透過指南針、地磁傾角和地磁偏角觀測。
地表磁場強度和變化受太陽風的影響，太陽風強勁時會壓縮磁場。
地磁場的測量與應用
磁力勘測可以利用地殼礦物的磁化性質，協助勘探金屬礦產。
地磁觀測站可記錄地磁場變化，有助於研究太空天氣和磁場演變。
指南針和羅盤利用磁場指引方向。
磁場強度單位包括高斯和納特斯拉，其轉換公式為：1高斯 = 100,000納特斯拉。
地磁場強度可用三維向量表示，包括北、東、向下分量，提供地磁場方向和強度的資訊。
地磁強度：地球磁場的強弱
地磁強度是描述地球磁場強度的物理量，表示地球磁場線在給定位置的強度。地球磁場是由地球內部流動的電流所產生，而地磁強度則反映了這些電流的強度和分佈。
地磁強度的測量
地磁強度通常以高斯（nT）為單位進行測量。一個高斯相當於地球磁場中一個磁極施加在一平方公分面積上一個牛頓的力。地磁強度可以用磁通量密度計或磁力計等儀器來測量。
地磁強度分佈
地磁強度在地球表面上並非均勻分佈。它從磁極向赤道逐漸減弱。在磁極附近，地磁強度可達數萬納特斯拉，而在赤道地區，地磁強度通常低於 50000 納特斯拉。
地磁強度變化
地磁強度會隨著時間而變化。這些變化可以分為以下幾種類型：
| 變化類型 | 時間尺度 | 原因 |
|---|---|---|
| 地磁極性反轉 | 數千到數百萬年 | 地球內部電流的逆轉 |
| 地磁場瞬變 | 數秒到數天 | 太陽風和地磁層相互作用 |
| 地磁場長期變化 | 數十年到數百年 | 地球內部發電機的變化 |
地磁強度與地球科學
地磁強度在地球科學中扮演著重要的角色。它可以提供有關地球內部結構、地磁場演化、太陽風與地球磁層相互作用等方面的資訊。地磁強度資料被廣泛用於板塊構造、古地磁學和資源勘探等領域。
地磁強度與人類活動
地磁強度也會影響人類活動，特別是對航海和通訊領域。磁羅盤依靠地磁場來指示方向，而地磁強度的變化可能導致磁羅盤失靈。此外，地磁場有助於保護地球免受太陽風中帶電粒子的侵害，而地磁強度弱可能導致衞星和電網系統受到破壞。
總之，地磁強度是地球磁場的一個重要特徵，它在地球科學、生物學和人類活動中都發揮著重要的作用。瞭解和監測地磁強度有助於我們更好地理解地球及其在太空中的環境。