Produit essentiellement dans le noyau externe par des courants électriques, le champ magnétique terrestre protège la planète des particules à haute énergie d'origine solaire et cosmique.

En première approximation, il peut être décrit par un dipôle magnétique, situé au centre de la Terre, car sa composante non dipolaire ne contribue qu'au dixième de sa valeur à l'heure actuelle. Le lieu où l'axe du dipôle traverse la surface terrestre est appelé pôle géomagnétique. Le pôle Nord géomagnétique est aujourd'hui situé vers 80°N - 70°W.

Or des changements dans le noyau externe font évoluer le champ magnétique terrestre au fil du temps, à la fois en direction et en intensité. Les spécialistes de paléomagnétisme s'attachent à reconstituer son histoire afin de mieux comprendre sa nature et aussi pour disposer de repères chronologiques pour la datation.

Ses variations séculaires peuvent être reconstituées à l'aide de matériaux ayant été chauffés dans le passé, comme les coulées volcaniques ou les terres cuites archéologiques. Au moment de leur refroidissement, celles-ci ont en effet acquis une aimantation rémanente, d'intensité proportionnelle à celle du champ géomagnétique, et de même direction que lui. Grâce à cette aimantation, il est possible aujourd'hui de remonter à la direction d'un pôle géomagnétique « virtuel » (PGV) en supposant le champ purement dipolaire.

Les études de ces dernières années ont montré que le champ a pu varier plus rapidement et avec une plus grande amplitude que ce qu'on pensait auparavant.

Des chercheurs du LSCE ajoutent de nouvelles données de référence au premier millénaire av. J.-C. en France (parmi lesquelles celle d'un four à Béziers) et en Italie. Ils confirment une variation séculaire remarquable vers 800-600 av. J.-C. avec de fortes intensités (jusqu'à deux fois la valeur actuelle) et des déclinaisons voisines de 30°.

Il est difficile d'expliquer cette variation séculaire incluant à la fois des variations des champs dipolaire et non dipolaire mais la compilation des données à l'échelle globale apporte des éléments d'interprétation.

Les données sont assez nombreuses dans huit régions de l'hémisphère Nord pour dessiner la trajectoire du pôle géomagnétique virtuel sur le premier millénaire avant J.-C. pour chacune d'entre elles. La plupart (comme celles d'Amérique du Nord et d'Asie orientale) dévoile la même tendance qu'en Europe occidentale, avec des positions inclinées par rapport à l'axe de rotation de la Terre, vers le Nord de la Russie, autour de 800 avant J.-C.

La courbe moyenne indique un basculement de l'axe du dipôle magnétique d'environ 14°. En plus de cette variation du champ dipolaire, le décalage en longitude entre la courbe européenne et la courbe moyenne traduit l'influence d'une anomalie du champ en Eurasie occidentale (Levantine Iron Age Anomaly).  

La forte variation séculaire révélée par cette étude fournit enfin un point d'ancrage précieux pour la datation des archives sédimentaires, utilisées dans les reconstitutions paléoclimatiques.