地磁気

地磁気（ちじき、、）は、地球が持つ磁性（磁気）及び、地球により生じる磁場（磁界）である。
磁場は、空間の各点で向きと大きさを持つ物理量（ベクトル場）である。地磁気の大きさの単位は、国際単位系の磁束密度の単位であるテスラ（T）である。通常、地球の磁場はとても弱いので、「nT（ナノテスラ）」が用いられる。以前に地球物理学で地磁気の磁束密度を表すのに使用されたガンマ (γ) は、10テスラ = 1ナノテスラ (nT) に等しい。
地球の大気や水の宇宙空間への拡散を防ぎ、地球に降り注ぐ宇宙線や太陽からの紫外線を減らす一助を担っており、地球の生命を守る役目も果たしている。
日本の緯度・経度・年月日から、最新の地磁気の偏角・伏角・全磁力・水平分力・垂直分力などを、国土地理院の地磁気ページから知ることができる。
概要.
地球の磁場は、概ね磁気双極子で（つまり、地球の中心に仮想的に置かれた1つの棒磁石として）近似でき、現在は北極部がS極、南極部がN極に相当し、それぞれ北磁極と南磁極と呼ぶ。ただし、非双極子部分は地球上に“瞳のような形”で存在する（地表の磁場強度分布図）。
地磁気の磁力線は、赤道付近を除けば、地面に対して平行ではなく、地面と斜めに交わるかたちになっている。
地球の双極子磁場は自転軸に対して約 10.2 度（2006年）傾いているため、地理上の極と磁極の位置にはずれがある。
地磁気の極には「磁極」と「地磁気極（または磁軸極）」という2つの極がある。
現在、伏角が −90 度あるいは +90 度になる点、磁極は、地球双極子磁場の極、地磁気極とは一致していない。磁北極（北磁極）、磁南極（南磁極）と地磁気北極、地磁気南極は移動している。
1980年には、北磁極はカナダ北方のN77.0°、W102.0°、南磁極は南極大陸近傍のS66.5°、E139.09°にあったとされている。
地球磁場が双極子磁場と完全には一致していないことから、偏角も双極子磁場の極、地磁気極の方向とは一致していない。例えば、日本の場合、双極子の北極、地磁気北極は、日本から見ると地理上の北極より少し東の方向になるが、偏角はやや西を向いている。
発生原因.
地球の磁場は、主に地球（電離層等を含む）に流れる電流に起因する。地磁気の発生原因は、今でも完全には解明されていない。
地磁気は約42億年前（地球誕生の約4億年後）に発生していたことが、オーストラリア大陸西部のジャックヒルズの砂岩に含まれるジルコンで確認されている。
地磁気の成因の99%は地球内部にあり、1%は地球外（太陽表面から荷電粒子等）にある。ガウスは、地磁気のデータから、地球の磁場の成因の99%は地球内部にあることを証明し、80%は双極子（棒磁石）で説明できることを明らかにした。
強さ.
地磁気の強さは地球上の場所によって異なり、ほぼ - （ナノテスラ）の範囲である。赤道では弱く、高緯度地域では強い。
日本での地磁気の強さも場所によって異なる。2015年において、（沖縄本島）～ （北海道北端）であり、東京付近はである。
日本付近の平均的な地磁気の水平分力（H）の大きさは約で、静穏時の日変化の振幅は50nT程度であるが、磁気嵐の時は50 - 数百nTに達する地磁気変化（較差）が観測されることもある。
変動.
地磁気は、常に一定ではなく、絶え間なく変化している。
利用.
地磁気の利用は古くから行われており、方位磁針を用いて方位を知るために用いられてきた。また、伏角を利用して姿勢計測・制御を行うようなシステムも存在する。また、地磁気を利用したモーションコントロールセンサーも携帯電話等に実装例がある。渡り鳥や回遊性の海生動物の中には地磁気を方位を知る手段として利用していると考えられるものがある。
活火山の近くでは、マグマの活動に伴って地磁気が変化することがある。たとえば高温のマグマやマグマからの火山ガスが地下浅いところまで上昇すると岩石が熱消磁して、全磁力が消磁域の南側で減少、北側で増加する。このような地磁気変化は噴火活動の観測に使われている。
地磁気の変動の地球環境への影響.
地磁気が弱まる事により、大気圏内への宇宙線の入射量が増大することにより、大気中の過冷却水蒸気が宇宙線の飛跡を核として凝結するため、雲の量が増加して日射量に影響を与える。また、地表に到達する宇宙線の増加により、生物のデオキシリボ核酸が損傷する確率が高まるため、突然変異の増加する一因とも考えられる。