Đó là hiệu giữa giá trị đo được và giá trị trung bình của địa từ trường. Do dòng các protôn và electron từ mặt trời rọi tới, tạo thành các dòng các ion trong tầng điện li. Dòng các ion này sinh ra thành phần biến thiên của địa từ trường và có đặc điểm:
Thành phần này có gía trị khoảng vài phần trăm của địa từ trường. Thành phần biến thiên của địa từ trường diễn ra:
Tuần hoàn từng ngày: Độ từ thiên cực đại lúc 14 giờ và cực tiểu vào ban đêm
Tuần hoàn hàng năm: biên độ dao động của từ trường trong nagỳ có giá trị lợn nhất vào mùa hè và nhỏ nhất vào mùa đông.
Có khi bất thường: Rất nhanh và mạnh gọi là bão từ
7.3. Bão từ
Bão từ hay còn gọi là bão địa từ trên Trái Đất là những thời kỳ mà kim la bàn dao động mạnh.
Nguyên nhân gây ra bão từ là do dòng hạt mang điện phóng ra từ các vụ bùng nổ trên Mặt Trời tác dụng lên các đường cảm ứng từ của Trái Đất. Trên một số hành tinh khác trong hệ Mặt Trời, nhất là các hành tinh nằm gần Mặt Trời và có từ quyển (như Sao Kim) cũng có hiện tượng tương tự. Các dòng hạt mang điện phóng ra từ Mặt Trời sinh ra một từ trường, có độ lớn vào khoảng 6.10-9Tesla. Trường này ép lên từ trường Trái Đất làm cho từ trường nơi bị ép tăng lên. Khi từ trường Trái Đất tăng lên, từ thông sẽ biến thiên và sinh ra một dòng điện cảm ứng chống lại sự tăng từ trường của Trái Đất (theo định luật Lenz).
Dòng điện cảm ứng này có thể đạt cường độ hàng triệu ampe chuyển động vòng quanh Trái Đất và gây ra một từ trường rất lớn tác dụng lên từ trường Trái Đất.
Hiện tượng này tiếp diễn làm cho từ trường Trái Đất liên tục biến thiên và kim la bàn dao động mạnh.
Nếu hướng của từ trường trong tầng điện ly hướng về phía Bắc, giống như hướng của từ trường Trái Đất, bão địa từ sẽ lướt qua hành tinh của chúng ta. Ngược lại, nếu từ trường hướng về phía Nam, ngược với hướng từ trường bảo vệ của Trái Đất, các cơn bão địa từ mạnh sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới Trái Đất. Mặc dù khí quyển Trái Đất chặn được các dòng hạt năng lượng cao đến từ Mặt Trời này (gồm electron và proton), song các hạt đó làm
xáo trộn từ trường của hành tinh, cụ thể là quyển từ, có thể gây ra rối loạn trong liên lạc vô tuyến hay thậm chí gây mất điện.
Các vụ phun trào khí và nhiễm điện từ Mặt Trời được xếp theo 3 cấp: C là yếu, M là trung bình, X là mạnh. Tùy theo cấp cao hay thấp mà ảnh hưởng của nó lên từ trường Trái Đất gây ra bão từ nhiều hay ít. Bão từ được xếp theo cấp từ G1 đến G5, G5 là cấp mạnh nhất. Theo nhiều nghiên cứu thì hiện nay các cơn bão từ xuất hiện nhiều hơn và
“Thiên tài làm cho cái bình dị trở thành cái vĩ đại, kẻ tầm thườnglàm cho cái đơn giản trở thành cái phức tạp” làm cho cái đơn giản trở thành cái phức tạp”
mạnh hơn, điều này cho thấy rằng Mặt Trời đang ở vào thời kỳ hoạt động rất mạnh. [26] Thời kỳ có bão từ là thời kỳ rất nguy hiểm cho người có bệnh tim mạch bởi vì từ trường ảnh hưởng rất mạnh đến hoạt động của các cơ quan trong hệ tuần hoàn của con người. Ngoài ra từ trường của Trái Đất cũng giúp cho một số loài động vật thực hiện một số chức năng sống của chúng như là chức năng định hướng do đó bão từ cũng sẽ ảnh hưởng lớn đến sự sinh sốngcủa các loài này.
Sự biến đổi đột ngột này tác động vào các tế bào mang từ trong tim và não nên ảnh hưởng không nhỏ tới người áp huyết cao, bệnh nhân tim mạch và thần kinh. Do tác động của bão từ, từ trường Trái đất bị biến đổi mạnh, đe doạ tới hệ thống truyền tải điện năng, chẳng hạn hệ thống điện 500kV Bắc-Nam ở Việt Nam. Ngoài ngành điện bị ảnh hưởng, theo giới chuyên môn, một số ngành kinh tế khác như dầu khí, viễn thông cũng bị ảnh hưởng... Ví dụ, về viễn thông, bão từ cũng gây gián đoạn tín hiệu radio sóng ngắn. Đợt bão từ xảy ra ở Việt Nam gần đây nhất bắt đầu từ ngày 17/1/2005, thuộc loại bão từ rất lớn, gồm nhiều bão từ chồng liên tiếp lên nhau. Việt Nam hiện có hệ thống 4 đài địa từ để ghi biến thiên từ, bão từ cũng như phục vụ công tác nghiên cứu và dự báo bão.
7.4. Ứng dụng của từ trường trái đất
Từ trường là lá chắn bảo vệ Trái đất khỏi các vụ nổ bức xạ nguy hiểm từ Mặt trời. Mất đi lá chắn bảo vệ vô hình này sẽ làm cho con người tiếp xúc nhiều hơn với bức xạ. Các hạt từ Mặt trời sẽ lao vào thượng tầng khí quyển, làm ấm nó và có tiềm năng thay đổi khí hậu.
Từ trường trái đất có ảnh hưởng đến sự hình thành cấu trúc xương của cơ thể và đề xuất điều trị gãy xương chậm liền và chứng thưa xương bằng từ trường. Mặt khác, từ trường có tính chất hút sắt mà chúng ta biết là trong cơ thể người có rất nhiều hồng cầu, trong hồng cầu có hemoglobin (Hb) chứa sắt, chính vì thế khi đặt một nam châm lên trên có thể người, do dòng tuần hoàn máu, hầu như tất cả các hồng cầu đều bị nhiễm từ. Điều này có tác dụng chữa bệnh tốt.
Một số thiết bị từ trường chữa bệnh hiện nay 1. Máy tạo từ trường (dạng nam châm điện) 2. Nam châm vĩnh cửu chữa bệnh nhân tạo
3. Vật liệu từ sức khỏe: dây chuyền từ tính, cốc từ để uống nước, gậy từ...