1. Zem ako magnet

1.1. Prečo strelka kompasu ukazuje na sever?
Zem je obrovským magnetom, ktorého celý povrch pokrýva magnetické pole. Tyčový magnet zavesený na niti sa ustáli tak, že jedným koncom smeruje k severnému a druhým koncom k južnému pólu. Podobne sa spáva v blízkosti iného tyčového magnetu či cievky, ktorou preteká elektrický prúd. Magnetické póly sa nachádzajú v blízkosti severného a južného pólu. Zmagnetizované predmety, ako je strelka kompasu, sú priťahované k týmto pólom, preto jeden koniec magnetickej strelky ukazuje vždy na sever.
Severný magnetický pól sa nachádza v severnej Kanade, stovky kilometrov od geografického pólu. V oblasti magnetického pólu sa vôbec nedá orientovať podľa kompasu – strelka ukazuje, ako chce. 1.2. Pôvod zemského magnetického poľa
Tekutá vrstva vonkajšieho jadra umožňuje, aby sa pri otáčaní Zeme okolo osi plášť a kôra otáčali rýchlejšie ako vnútorné jadro. Elektróny jadra sa preto vo vzťahu k plášťu a kôre relatívne pohybujú, vytvárajú akési prírodné dynamo, ktoré produkuje magnetické pole. Podobné pole vyvoláva elektrická cievka.
Magnetické pole vnútri Zeme predstavuje asi 90% poľa nameraného na zemskom povrchu. Zvyšok pripadá na prúd nabitých častíc pochádzajúcich zo Slnka a na magnetizmus hornín zemskej kôry. Nepravidelnosti magnetického poľa na zemskom povrchu závisia od malých vírov v tekutej časti jadra – premiestňovaním vírov vzniká dlhodobé kolísanie geomagnetického poľa, čo na daných miestach postupne mení smer magnetického severu.
Magnetická os Zeme je od zemskej geografickej osi odklonená asi o 11o a magnetické póly nie sú totožné s geografickým severným a južným pólom. Uhol odklonu oboch osí sa ustavične mení, ale dlhší čas – desiatky tisícov rokov – je ich priemerná vzájomná poloha prakticky rovnaká.
Strelka kompasu sa odchyľuje od severného a južného geografického pólu a táto odchýlka sa volá deklinácia. Je to uhol medzi smerom strelky kompasu a geografickým severom, ktorý sa musí brať do úvahy napríklad pri navigácií lodí. Na rozličných miestach Zeme je rôzna, aj keď to nie sú veľké rozdiely. Malé zmeny v magnetizme sú pravdepodobne vyvolané malými prúdmi a vírmi vo vonkajšom jadre, ktoré vznikajú pri styku jadra s plášťom. Aj veľké telesá magnetických hornín a rúd v kôre spôsobujú zmenu magnetického poľa. Ovplyvňujú ho tiež elektricky nabité častice zo Slnka. Prúdia vo vrchnej atmosfére a spôsobujú malé kolísanie magnetického poľa pri Zemskom povrchu. Niektoré kolísania sú pravidelné (napr.