được quan trắc là không đáng kể so với diện tích bề mặt Trái đất. Số lượng các đài, trạm quan trắc địa từ trên toàn cầu mới đạt tới 180, mà chủ yếu là nằm ở châu Âu và ở Mỹ. Đặc biệt là để quan trắc địa từ trên biển (chiếm diện tích tới 5/6 diện tích mặt địa cầu), chỉ có thể bố trí các đài, trạm quan trắc trên các đảo cách nhau hàng nghìn km. Hơn nữa, mỗi nước lại chỉ tiến hành quan trắc trên lãnh thổ nước mình và nhiều khi không có cơ hội sử dụng kết quả nghiên cứu tương tự của nước láng giềng. Do vậy đã xuất hiện nhu cầu tập hợp lực lượng các nhà khoa học nghiên cứu Vật lý địa cầu trên toàn thế giới, cùng tiến hành nghiên cứu theo một chương trình, với cùng một phương pháp và kết quả thu được là tài sản chung của nhân loại, để các chuyên gia cùng được xử lý.
Trong lịch sử đã tiến hành Năm quốc tế nghiên cứu cực quang (1882-1883). Năm cực quang chủ yếu được tiến hành tại các nước nằm dưới ảnh hưởng của cực quang.
4.1. Năm Vật lý địa cầu quốc tế
Năm Vật lý địa cầu quốc tế (từ đầu tháng 7 năm 1957 tới cuối tháng 12 năm 1958) do đề nghị của Uỷ ban quốc tế các hội khoa học [20]. Đã có 56 quốc gia tham gia năm Vật lý địa cầu quốc tế.
Trong chương trình nghiên cứu của năm Vật lý địa cầu quốc tế bao gồm các lĩnh vực sau: khí tượng, địa từ, cực quang, điện ly, hoạt động Mặt trời, tia vũ trụ, hải dương học, địa chấn học, trọng lực học, bức xạ hạt nhân tự nhiên, vệ tinh nhân tạo. Nét đặc trưng của tất cả các nghiên cứu Vật lý địa cầu trong năm quốc tế là được tiến hành theo một chương trình thống nhất, cố gắng tối đa theo cùng một phương pháp. Đối với ngành địa từ học và những hiện tượng liên quan như cực quang và điện ly, thì kết quả của năm Vật lý địa cầu quốc tế có ý nghĩa rất to lớn. Những tư liệu thu được đã cho phép giải quyết nhiều vấn đề khó khăn mà trước đây do thiếu tư liệu đã không xử lý được. Số lượng đài, trạm quan trắc địa từ đã được tăng lên rõ rệt. Nhờ sự giúp đỡ hết sức tận tình của Viện Vật lý địa cầu Ba Lan, tại Việt Nam đã xây dựng được đài Vật lý địa cầu Sa Pa với các hạng mục quan trắc là địa từ, địa chấn, điện khí quyển và khí tượng; đài Vật lý địa cầu Phủ Liễn với các hạng mục quan trắc là địa chấn, điện khí quyển và khí tượng. Có thể nói là nghiên cứu địa từ tại Việt Nam bắt đầu chính từ năm Vật lý địa cầu quốc tế 1957.
4.2. Chương trình INTERMAGNET
Chương trình INTERMAGNET [19] được khởi đầu từ những cuộc thảo luận tại Hội thảo về thiết bị đo của các đài địa từ tại Ottawa, Canađa vào tháng 6 năm 1986, và sau đó tại cuộc họp về so sánh thời gian thực tại đài địa từ Chambon la Foret, Pháp vào tháng 5 năm 1987. Sơ đồ thử nghiệm đầu tiên được tiến hành tại Mỹ và Anh và được trình bày tại Đại hội đồng IUGG lần thứ XIX tại Vancouver, Canada vào tháng 8 năm 1987.
INTERMAGNET- là hệ thống mạng đài quan trắc địa từ quốc tế vận hành theo thời gian thực (real-time). Chương trình INTERMAGNET bao gồm việc thiết lập hệ thống đài quan trắc trường địa từ bằng kỹ thuật số, việc cung cấp một hệ thống thiết bị đo và ghi đặc dụng hiện đại và đạt chuẩn quốc tế, việc bảo đảm để trao đổi số liệu địa từ gần với thời gian thực (real-time). Tại những địa phương không đủ điều kiện về thiết bị, thì chương trình INTERMAGNET sẽ hỗ trợ để thiết lập đài quan trắc mới hoặc hỗ trợ để hiện đại hoá thiết bị và phương tiện quan trắc, xử lý số liệu.
INTERMAGNET được vận hành theo nguyên tắc và điều kiện được coi là cần thiết để bảo đảm việc trao đổi các số liệu đo từ một cách nhanh chóng nhất trong các cộng đồng khoa học và những người sử dụng. INTERMAGNET là một chương trình phục vụ mục đích trao đổi số liệu giữa các đài địa từ. Số liệu thu được từ các đài địa từ trong mạng hệ thống INTERMAGNET sẽ được truyền về các cơ sở vận hành chương trình khu vực thông qua vệ tinh, mạng máy tính, hoặc các phương tiện khác gần với thời gian thực, sử dụng hệ chuẩn của INTERMAGNET.
Các đài địa từ thành viên sẽ chuyển số liệu về trung tâm quản lý và hàng năm trung tâm sẽ in các đĩa CD-ROM số liệu của tất cả các đài quan trắc trong hệ thống mạng và gửi tới tất cả các đài trong hệ thống.
Hiện nay có 81 đài địa từ thuộc 34 nước tham gia chương trình INTERMAGNET, số đài địa từ tham gia chương trình tăng lên hàng năm. Dưới đây là tên các nước tham gia chương trình INTERMAGNET cho đến tháng 7 năm 2002: Angieria, Achentina, Oxtrâylia, Braxin, Canađa, Trung Quốc, Đài Loan, Tiệp, Đan Mạch, Ethiopia, Phần Lan, Pháp, Đức, Hungari, Ấn Độ, Italia, Nhật Bản, Lebanon, Madagasca, NiuDilân, Ba Lan, Cộng hoà Trung phi, Rumani, Nga, Senegal, Slovakia, Nam Phi, Tây Ban Nha, Thuỵ
Điển, Thổ Nhĩ Kỳ, Anh, Mỹ, Việt Nam, Tây Samoa.
Đài địa từ INTERMAGNET Phú Thụy, Việt Nam được thiết lập từ năm 1993 do kết quả hợp tác giữa Viện Vật lý địa cầu Hà Nội và Viện Vật lý địa cầu Pari, Pháp. Vào lúc đó, đây là Đài địa từ duy nhất ở Đông Nam Á trong hệ thống đài địa từ INTERMAGNET (H.1.19).
Hình 1.19. Vị trí của Đài Địa từ Phú Thụy trong hệ thống đài INTERMAGNET quốc tế (nguồn tư liệu: [13,19])
Việc ghi các yếu tố của trường địa từ tại Đài địa từ INTERMAGNET Phú Thụy được thực hiện bởi thiết bị GEOMAG 51, được chế tạo bởi Viện Vật lý địa cầu Pari, Thomson-Sintra Asmand, GEM SYSTEMs. Việc đo tuyệt đối các yếu tố của trường địa từ được thực hiện bằng từ kế Proton và kính kinh vĩ từ Fluxgate DI-Flux. Từ năm 1996 số liệu của đài OMP Phú Thuỵ được gửi hàng ngày bằng email sang Viện Vật lý địa cầu Pari và sau đó được gửi đi 3 trung tâm số liệu quốc tế ở Nhật, Mỹ và Anh. Sau đó số liệu được in trên đĩa CD-ROM cùng với số liệu của các đài địa từ khác trong hệ thống.
Năm 2006 Đài địa từ Đà Lạt, Việt Nam sẽ được trang bị các thiết bị đạt tiêu chuẩn và tham gia vào hệ thống đài địa từ INTERMAGNET quốc tế.