Главное магнитное поле не является постоянным. Наблюдения в обсерваториях показывают, что оно из года в год медленно изменяется. Изменения среднегодовых значений элементов земного магнетизма называются вековыми вариациями.
В Лондоне, например, с 1580 г. склонение, достигнув максимума 11?Е, стало уменьшаться и, перейдя через нуль, вновь стало увеличиваться вплоть до 1820 г. когда наступил максимум 24?W. После этого вновь началось изменение склонения, которое продолжается до настоящего времени. Изменение среднегодовых значений элементов земного магнетизма за промежуток в один год называется вековым ходом. Вековой ход склонения указывается на навигационных картах.
Вследствие изменения главного магнитного поля координаты магнитных полюсов Земли также изменяются. Так, в 1600 г. северный магнитный полюс Земли находился на расстоянии около 1300 км от северного географического полюса, а теперь его удалённость от географического полюса возросла приблизительно до 2000 км. В настоящее время координаты магнитных полюсов примерно следующие северный магнитный полюс – 72?N; 96?W, южный магнитный полюс – 70?S; 150?E.
Природа главного магнитного поля Земли, так же как и причины вековых вариаций, полностью не выяснена, однако многочисленные гипотезы предполагают, что они связаны с процессами происходящими внутри Земли. Поле магнитных вариаций также является переменным полем. Наблюдения магнитных вариаций показывают, что они имеют плавный характер, но бывают дни, когда периоды и амплитуды этих вариаций непрерывно изменяются, не подчиняясь никакой закономерности.
В соответствии с этим магнитные вариации подразделяются на спокойные и возбуждённые.
К числу спокойных вариаций относятся солнечно суточные и лунно-суточные:
• солнечно суточными вариациями – называется изменение элементов земного магнетизма в
течение солнечных суток (в Ленинграде за сутки склонение изменяется в пределах 16 , максимум в 8 ч. местного времени и минимум 14 ч.).
• лунно-суточные вариации протекают с периодом равным половине лунных суток, и имеют очень малую интенсивность.
Возбуждённые вариации имеют гораздо большую интенсивность, чем спокойные. Магнитные возмущения могут наблюдаться одновременно на всём земном шаре, но могут иметь и локальный характер.