La partie principale du champ magnétique de la Terre est générée dans le noyau, le site d'un processus de dynamo qui convertit l'énergie cinétique de convection entraînée thermiquement et de composition en énergie de champ électrique et magnétique. Le champ s'étend à l'extérieur du noyau, à travers le manteau, et jusqu'à la surface de la Terre, où il est, approximativement, un dipôle. Les pôles du dipôle sont situés à proximité des pôles géographiques de la Terre. À l'équateur du champ magnétique, la force du champ magnétique à la surface est de 3,05 × 10-5 T, avec un moment dipolaire magnétique global de 7,91 × 1015 T m3. Les mouvements de convection dans le noyau sont chaotiques; les pôles magnétiques dérivent et changent périodiquement d'alignement. Cela provoque une variation séculaire du champ principal et des inversions de champ à des intervalles irréguliers d'une moyenne de quelques fois tous les millions d'années. Le renversement le plus récent s'est produit il y a environ 700 000 ans.
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