地磁気（ちじき、英: geomagnetism[1]、Earth's magnetic field）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、10−9テスラ = 1ナノテスラ (nT) に等しい[2]。1ナノテスラ (nT) = 10−9テスラ (T) = 10−5ガウス (G) = 1ガンマ (γ)
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[3]。
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[4]。 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[2]、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）[5][注 1]。 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[6]。 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[7]。 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。 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[5]。 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[3][8]。
概要
伏角
ある地点において水平面と地磁気のベクトルとがなす角を伏角といい、地磁気が地面に向かって突き刺さる方向の場合がプラス、地面から出て行く向きの場合がマイナスとなるように定義される。伏角は、南半球のほとんどでマイナスで、南の磁極に近づくにしたがって −90 度に近づく。また、北半球のほとんどでプラスとなり、北の磁極に近づくにしたがって +90 度に近づく。
偏角
地磁気のベクトルを水平面に投影したとき、地理上の真北となす角を偏角と呼ぶ。偏角の最も大きい要因は、地球の双極子磁場が自転軸に対して傾いていることである。
磁極
北磁極は方位磁針のN極が真下を向くところで、南磁極は方位磁針のS極が真下を向くところである。現在、磁極は地球の中心に対して対称な位置にはない。
地磁気極（または磁軸極）
地磁気北極（北磁軸極）、地磁気南極（南磁軸極）は、地球の磁場を磁気双極子としたとき、地磁気の分布が観測された分布図と同じになる棒磁石の長さ方向への延長線が地表面へ出てくる2地点である。地磁気極は地球の中心に対して対称な位置にある。
1900年 - 北磁極は70.5N 96.2W、南磁極は 71.7S 148.3E
1980年 - 北磁極は76.9N 101.7W、南磁極は 65.4S 139.3E
1990年 - 北磁極は78.1N 103.7W、南磁極は 64.9S 138.9E
2005年 - 北磁極は83.2N 118.0W、南磁極は64.5S 137.8E
2010年 - 北磁極は85.0N 132.6W、南磁極は64.4S 137.3E
1900年 - 地磁気北極は78.6N 68.8W、地磁気南極は 78.6S 111.2E
1990年 - 地磁気北極は79.1N 71.1W、地磁気南極は79.1S 108.9E
2005年 - 地磁気北極は79.7N 71.8W、地磁気南極は79.7S 108.2E
2010年 - 地磁気北極は80.0N 72.2W、地磁気南極は80.0S 107.8E
発生原因