La boussole est un très ancien instrument dont l'aiguille s'oriente suivant les lignes de forces du champ magnétique terrestre. (photo 1)

Pôle sud magnétique
Pôle nord géographique
Pôle nord magnétique
Axe de rotation de la Terre
Pôle sud géographique
Boussole

Ce champ joue un rôle important pour la vie sur notre planète: il crée autour de la Terre une cavité (la magnétosphère) nous protégeant d'une partie des radiations du Soleil (le rayonnement corpusculaire). (photo 2 & 3) Cette cavité n'est cependant pas hermétique. Ainsi, des particules peuvent la traverser et être précipitées dans l'atmosphère aux alentours des pôles nord et sud. (photo 4)

Ces particules (principalement des électrons) sont à l'origine des aurores boréales et australes. Le champ magnétique terrestre trouve son origine au centre de la Terre (photo 5), où les mouvements rapides du magma riche en fer et en nickel transforment la Terre en un immense aimant. (photo 6)

En surface, le champ magnétique varie d'un lieu à l'autre. Cette variation est à l'origine des mouvements de l'aiguille de la boussole lorsque l'on se déplace et permet également à certains animaux, comme les pigeons, de s'orienter. Le champ magnétique est aussi variable dans le temps. Ces variations sont dues à des changements à l'intérieur de la Terre mais aussi à des courants électriques dans la haute atmosphère. Ces variations dans la partie ionisée de l'atmosphère (l'ionosphère) sont quotidiennes et plus ou moins périodiques. Les variations associées aux fluctuations dans le noyau de la Terre, responsables du déplacement du pôle magnétique nord à travers l'Arctique, sont quant à elles séculaires. Le champ magnétique ancien se trouve alors à l'état de traces dans certaines roches ou dans certains objets archéologiques, constituant en quelque sorte la mémoire de l'époque et du lieu qui les a vus naître.

Le champ magnétique peut également varier rapidement lorsque la magnétosphère est perturbée par des changements dans l'activité solaire (orage magnétique). Ces perturbations de notre cavité protectrice sont irrégulières et imprévisibles et peuvent être à l'origine de coupures dans les grands réseaux de distribution électrique, de corrosions dans les pipe-lines ou de pannes dans les satellites de télécommunication.