Как ни странно, волшебные свойства магнита человечество открыло ещё несколько тысячелетий назад. Камень, который притягивает железо (то есть магнитный железняк), впервые был найден жителями малоазийского города Магнетия. В I тысячелетии до н. э. китайцы обнаружили, что магнитный брусок, подвешенный на нитке, например, к ветке, разворачивается в северном направлении, и на основе данного наблюдения собрали первый компас. В I в. до н. э. римский философ и поэт Лукреций попробовал дать объяснение поведению магнита: якобы минерал толчками испускает особые магнитные токи, которые и притягивают железные предметы.
Прошло 15 столетий. Началась эпоха великих географически открытий и кругосветных путешествий, и вот тогда моряки заметили, что направление, которое показывает компас, далеко не всегда соответствует географическому северу или югу. Подвело то, что они не учитывали магнитное склонение - угол между географическим меридианом и линией магнитного поля, окружающего планету и управляющего компасной стрелкой.
Через 100 лет испанский историк и географ Хосе де Акоста вычислил углы склонений, указал на то, что они могут меняться, а так же нашёл места на земном шаре, где склонения нет вовсе. В связи с этим Акоста акцентировал внимание на несовпадении северного и магнитного полюсов, а вдобавок детально объяснил принцип работы компаса.
Однако о том, что наша планета представляет собой гигантский магнит, лишь в 1600 г. заявил британский учёный и придворный лекарь королевской семьи Уильям Гильберт. Учёный создал уменьшенную копию Земли из магнетита и стал экспериментировать, прикладывая к разным зонам шара магнитную стрелку. В итоге стрелка показала все варианты магнитного наклонения. Затем Гильберт изменил склонение на своей «мини-планете» и решил, что причина его возникновения кроется в неровностях земного рельефа и залежах магнитных минералов в недрах континентов.
В начале XVIII в. стараниями британского физика и астронома Эдмунда Галлея была выпущена первая карта магнитного поля Земли.
В XIX в. немецкие физики Карл Фридрих Гаусс и Вильгельм Вебер в ходе исследований геомагнетизма убедились в том, что согласно гильбертовской теории, земной магнит спрятан в самых глубинных недрах планеты. Так же обнаружили два типа изменений магнитного поля: временные и постоянные. Первые - вызываются всплесками активности на Солнце, когда с поверхности светила исходят мощные электромагнитные волны либо потоками извергаются ионы гелия и водорода, а так же свободные электроны, которые создают собственное магнитное поле. Что касается второй группы изменений - они происходят непрерывно, поскольку в земной коре залегают собственные поля, взаимодействующие с основным. Позже исследователи попытались выяснить, откуда берётся это основное поле.
От теории американские учёные перешли к практике и создали компьютерную модель, основанную на законах гравитации и уравнениях, которые описывают тепловые процессы в ядре возникновение магнитного поля в электропроводящей жидкости. Модель наглядно демонстрировала, как меняется направление поля, но из-за недостаточной мощности компьютеров исследователям пришлось подтасовать данные о консистенции внешнего ядра.
Впрочем, изменения продолжаются - благо современная техника позволяет изучать геомагнитные линии не только на суше, но и в воде, и в воздухе, и даже в космосе. Это важно, ведь поле защищает нас от солнечной радиации, а ещё свидетельствует о том, что происходит в глубинах Земли и высоко над ней.