miniatura|Localização do polo norte magnético e do polo norte geomagnético em 2017. Pela convenção física de polaridade, o polo da Terra próximo ao norte geográfico é um polo magnético sul, pois atrai o polo norte de outros ímãs.
O polo norte magnético, também chamado de polo magnético norte, é o ponto da superfície da Terra, no hemisfério norte, onde o campo magnético terrestre aponta verticalmente para baixo. Nesse ponto, a componente horizontal do campo é nula e a inclinação magnética é de 90°. Uma agulha magnética que pudesse girar livremente nas três dimensões apontaria diretamente para baixo. A força horizontal que orienta uma bússola diminui à medida que se aproxima do polo e chega a zero no próprio polo, o que torna as bússolas progressivamente menos confiáveis nessa região. O ponto fica próximo, mas não coincide, com o polo norte geográfico. Pela convenção física usada para ímãs, ele é um polo magnético sul da Terra, pois atrai o polo norte de outros ímãs.
O polo norte magnético muda de posição com as variações do campo gerado no núcleo externo da Terra. Em 2001, uma medição do Serviço Geológico do Canadá situou-o a oeste da Ilha Ellesmere, no norte do Canadá, em . A estimativa canadense para 2005 era , ou 82,7° N e 114,4° O. Em 2009, ainda no Ártico canadense, estava em e avançava em direção à Rússia a uma velocidade entre 55 e 60 km por ano. Em 2013, a distância entre o polo norte magnético e o polo norte geográfico era de aproximadamente 800 km. O Modelo Magnético Mundial WMM2025 calculou sua posição em 2025 em .
Seu correspondente no hemisfério sul é o polo sul magnético. Como o campo magnético terrestre não é exatamente simétrico, os polos magnéticos norte e sul não são antípodas. Uma linha reta traçada entre os dois não passa pelo centro geométrico da Terra.
Os polos magnéticos norte e sul também recebem o nome de polos de inclinação magnética, em referência à inclinação vertical das linhas de campo nesses pontos.
+ Localizações recentes dos polos magnéticos, ou polos de inclinação, da Terra, estimadas pelo IGRF-13 Ano 1990, definitivo 2000, definitivo 2010, definitivo 2020 Polo norte magnético Polo sul magnético
Polaridade Todos os ímãs têm dois polos. As linhas de fluxo magnético saem de um deles e entram no outro. Por analogia com o campo magnético terrestre, eles recebem os nomes de polos "norte" e "sul". Antes que a natureza do magnetismo fosse compreendida, convencionou-se chamar de norte o polo do ímã que buscava o norte quando usado nas primeiras bússolas.
Como polos opostos se atraem, o polo magnético da Terra situado perto do norte geográfico é, fisicamente, um polo magnético sul. Tomando-se o norte geográfico como norte, o ponto chamado de polo norte magnético terrestre é seu polo magnético sul, pois atrai o polo norte de outros ímãs, entre eles as agulhas de bússola.
A direção das linhas de campo magnético é definida de modo que elas saiam do polo norte de um ímã e entrem em seu polo sul.
História miniatura|upright=1.6|Parte da Carta marina de 1539, de Olaus Magnus, mostrando o norte magnético concebido como a "Insula Magnetum", expressão em latim para "Ilha dos Ímãs", ao largo da atual Murmansk. O homem que segura bastões rúnicos é o herói nórdico Starkad, chamado de "Starcaterus" no mapa.
Por volta de 1088, o cientista chinês Shen Kuo registrou no Mengxi Bitan uma agulha magnética suspensa e sua declinação em relação ao eixo norte-sul. Registros chineses de declinação magnética antecedem os registros europeus conhecidos por séculos.
Os primeiros navegadores, cartógrafos e cientistas europeus acreditavam que as agulhas das bússolas eram atraídas por uma hipotética "ilha magnética" ou "montanha magnética" em algum ponto do extremo norte, ideia relacionada à Rupes Nigra, ou por Polaris, a Estrela Polar. A ideia de que a própria Terra se comporta essencialmente como um grande ímã foi proposta em 1600 pelo médico e filósofo natural inglês William Gilbert. Ele também definiu o polo norte magnético como o ponto onde o campo magnético terrestre aponta verticalmente para baixo. Essa definição permaneceu em uso mesmo depois que o campo terrestre passou a ser compreendido com maior precisão.
Em 1634, Henry Gellibrand verificou que a declinação magnética observada perto de Londres havia mudado sistematicamente, contrariando a ideia de que ela permanecia fixa. Edmond Halley investigou a declinação magnética como possível método para determinar a longitude no mar. Ele fez duas viagens pelo Atlântico em 1698 e 1699 para medi-la e publicou um dos primeiros mapas com linhas de igual declinação.
Expedições e medições
Primeiras observações O primeiro grupo a alcançar o polo norte magnético foi liderado por James Clark Ross, que o encontrou no cabo Adelaide, na Península de Boothia, em 1 de junho de 1831, durante a segunda expedição ártica de seu tio, John Ross. Roald Amundsen encontrou o polo em uma posição ligeiramente diferente em 1903. A terceira observação foi feita em 1947 pelos cientistas canadenses Paul Serson e Jack Clark, do Dominion Astrophysical Observatory, que localizaram o polo no lago Allen, na Ilha do Príncipe de Gales.
O Natural Resources Canada repetiu levantamentos magnéticos para restabelecer a posição do polo entre 1948 e 1994. Campanhas internacionais acrescentaram medições em 2001 e 2007.
Projeto Polaris No início da Guerra Fria, o Departamento de Guerra dos Estados Unidos constatou a necessidade de um levantamento amplo do Ártico norte-americano e encarregou o Exército dos Estados Unidos da tarefa. Em 1946, o recém-criado Comando Aéreo Estratégico das Forças Aéreas do Exército recebeu a missão de explorar toda a região do Oceano Ártico. A exploração foi conduzida pelo 46.º Esquadrão de Reconhecimento Fotográfico, mais tarde redesignado como 72.º, e relatada como parte da missão secreta Project Nanook. O projeto foi dividido em missões também classificadas. Uma delas, o Projeto Polaris, consistia em um levantamento por radar, fotografia aérea com câmeras trimetrogon de três ângulos e observação visual de todo o Arquipélago Ártico Canadiano. Um oficial canadense acompanhava cada voo como observador.
Frank O. Klein, diretor do projeto, percebeu que a bússola fluxgate não se comportava de forma tão irregular quanto se esperava. Em grande parte da região, ela oscilava apenas um ou dois graus. Klein passou então a estudar o magnetismo terrestre no norte. Com a colaboração de integrantes do esquadrão, foram reunidas centenas de medições. Os resultados colocaram o centro da região do polo de inclinação norte na Ilha do Príncipe de Gales, cerca de 400 km a norte-noroeste das posições determinadas por Amundsen e Ross. As medições também mostraram que o polo de inclinação não se comportava como um ponto fixo, ocupando uma região aproximadamente elíptica cujos focos, separados por cerca de 400 km, ficavam na Península de Boothia e na Ilha Bathurst. Klein chamou esses dois focos de "polos locais", usados como referências em procedimentos de navegação de emergência.
Cerca de três meses depois que os resultados de Klein foram comunicados oficialmente, uma expedição terrestre canadense foi enviada ao arquipélago para determinar a posição do polo magnético. R. Glenn Madill, chefe de Magnetismo Terrestre do Departamento de Minas e Recursos do Canadá, escreveu a Klein em 21 de julho de 1948:
"... concordamos em um ponto, que é a presença do que podemos chamar de polo magnético principal no noroeste da Ilha do Príncipe de Gales. Adotei como valor puramente preliminar a posição de latitude 73° N e longitude 100° O. Seu valor de 73°15′ N e 99°45′ O está em excelente concordância, e sugiro que use o seu valor."R. Glenn Madill
As duas posições diferiam em menos de 30 km.
Período moderno, após 1996 miniatura|Movimento do polo norte magnético terrestre nos últimos séculos. Nos anos mais recentes mostrados no mapa, o polo atravessou o Oceano Ártico em direção à Sibéria. miniatura|Velocidade do deslocamento do polo norte magnético no modelo IGRF-12.
As medições feitas pelo governo canadense mostraram o deslocamento contínuo do polo para noroeste. Em 2001, uma expedição localizou-o em .
Em abril de 2007, a última campanha publicada baseada em medições feitas diretamente no gelo situou o polo em . O polo percorreu cerca de 1.100 km no século XX. A velocidade aumentou de cerca de 9 km por ano em 1970 para uma média de 52 km por ano entre 2001 e 2007. Os integrantes da expedição de 2007 observaram que as medições terrestres estavam ficando logisticamente mais difíceis à medida que o polo se afastava de áreas habitadas e previram que sua posição passaria a ser obtida por dados de satélite.
No fim de outubro de 2017, o polo cruzou a Linha Internacional de Data depois de passar a cerca de 390 km do polo norte geográfico. A rápida migração observada nas décadas anteriores está relacionada a dois grandes lóbulos de fluxo magnético negativo na fronteira entre o núcleo e o manto, um sob o Canadá e outro sob a Sibéria. O alongamento do lóbulo canadense enfraqueceu sua expressão na superfície e deslocou o polo em direção ao lóbulo siberiano.
Esse deslocamento se soma a uma variação diária, ou diurna, na qual o polo norte magnético percorre uma elipse irregular e pode afastar-se até cerca de 80 km de sua posição média. A variação decorre de perturbações do campo geomagnético causadas por partículas carregadas vindas do Sol.
No início de 2019, o polo avançava do Canadá em direção à Sibéria a aproximadamente 55 km por ano. Dados dos três satélites Swarm entre 2015 e 2019 permitiram calcular sua posição sem uma expedição terrestre. A posição projetada ao nível do solo para 2019 foi 86,60° N e 171,66° L.
O WMM2025 calculou a posição de 2025 em 85,762° N e 139,298° L. Medições usadas para avaliar o modelo durante 2025 deram ao polo norte magnético uma velocidade média de 36 km por ano, menor que a velocidade registrada no período de rápida aceleração das décadas anteriores.
Exploração A primeira equipe de exploradores sem experiência polar prévia a alcançar o polo norte magnético chegou ao local em 1996 sob a liderança de David Hempleman-Adams. O grupo tinha a primeira mulher britânica, Sue Stockdale, e a primeira mulher sueca a alcançar o polo. A equipe também determinou a posição do polo em nome da Universidade de Ottawa e certificou sua localização com magnetômetro e teodolito em .
A Polar Race foi uma competição realizada a cada dois anos entre 2003 e 2011. O percurso ia da comunidade de Resolute, às margens da baía de Resolute, em Nunavut, no norte do Canadá, até a posição de 1996 do polo norte magnético, em .
Em 25 de julho de 2007, a BBC Two exibiu o especial Top Gear: Polar Special. Jeremy Clarkson e James May viajaram em um Toyota Hilux modificado até a posição de 1996 adotada como destino pelo programa. Uma avaliação posterior do BBC Trust concluiu que Clarkson e May haviam feito uma viagem contínua até o destino indicado e que o uso de imagens de apoio não havia criado uma impressão falsa sobre o percurso. O ponto alcançado não era a posição do polo em 2007. Naquele ano, o polo já havia avançado centenas de quilômetros para o norte, até aproximadamente .
Norte magnético e declinação magnética
miniatura|Declinação magnética em relação ao norte verdadeiro em 2000.
A bússola foi durante séculos um instrumento de navegação. Embora sistemas de posicionamento global tenham substituído muitos de seus usos, bússolas ainda são levadas a bordo de aviões e navios e usadas por navegadores recreativos e caminhantes.