Une boussole, en fait, c'est un aimant. Et les aimants ont deux propriétés : ils créent un champ magnétique (un tout petit dans le cas de la boussole), et ils y sont sensibles. Un petit aimant, comme celui de la boussole, a tendance à s'aligner avec le champ magnétique créé par un aimant plus gros.
Or il se trouve que la terre se comporte comme un énorme aimant : elle crée un gros champ magnétique. C'est sans doute du au fait que sous nos pieds, il existe de la lave en fusion, et que sans doute, il y circule des courants électriques. Et les courants électriques créent un champ magnétique.
Donc la boussole a tendance à s'aligner sur les lignes de champ magnétique créées par la terre. Or, et là c'est un heureux hasard, ces lignes de champ sont orientées à peu près sur un axe nord-sud. Donc une boussole indique la direction du nord et celle du sud. Et c'est vraiment très pratique pour s'orienter ! Grâce à une boussole, on peut donc toujours savoir où est le nord et où est le sud.
Bon, en fait, une boussole n'indique pas exactement le nord. Elle pointe en fait vers ce qu'on appelle le "pôle nord magnétique". C'est un point qui est situé assez près du pôle nord, mais pas exactement. Dans le passé, il y a très très longtemps, ce pôle nord magnétique ne se situait pas du tout près du pôle nord géographique (le vrai). Il a même déjà été près du pôle sud, mais à cette époque, les boussoles n'existaient pas encore.
Par contre, dans la lave, parfois, il y a comme des petits aimants. Et tant que la lave est liquide, ces petits aimants font comme les boussoles : ils s'orientent selon les lignes de champs magnétique de la terre. Quand la lave se solidifie, les aimants à l'intérieur ne peuvent plus bouger, et gardent la dernière direction qu'ils ont prise : ils pointent vers le nord magnétique. C'est comme ça qu'on sait que le nord magnétique a changé de place : les petits aimants dans la lave solidifiée indiquent des directions différentes, selon l'époque à laquelle la lave s'est solidifiée. On peut donc savoir où était le pôle nord magnétique avant. Et savoir quand il a changé d'endroit.