Tempesta geomagnetica, chiamata anche tempesta magnetica o tempesta solare, perturbazione dell’atmosfera superiore della Terra causata da espulsioni di massa coronale, cioè grandi eruzioni dall’atmosfera esterna del Sole, o corona. Il materiale associato a queste eruzioni consiste principalmente di protoni ed elettroni con un’energia di alcune migliaia di elettronvolt. Questo materiale, chiamato plasma, si muove attraverso il mezzo interplanetario a velocità da meno di 10 km (6 miglia) al secondo a più di 2.000 km (1.200 miglia) al secondo, così che il materiale espulso raggiunge la Terra in circa 21 ore. La pressione del plasma in arrivo viene trasmessa al bordo esterno della magnetosfera terrestre; questo provoca un aumento del campo geomagnetico osservato al suolo, forse attraverso onde idromagnetiche.
Durante alcuni minuti – la fase di inizio improvviso della tempesta – la componente orizzontale del campo geomagnetico aumenta improvvisamente su tutto il globo. L’aumento persiste da due a sei ore e viene classificato come la fase iniziale della tempesta. In risposta a questa condizione instabile, le linee magnetiche appena create all’interno della coda si contraggono rapidamente, inviando così plasma dal foglio neutro della magnetosfera verso il lato notturno della Terra. Questa iniezione di plasma si traduce in intense manifestazioni aurorali nelle regioni polari, mentre le contrazioni sono osservate sulla Terra come una grave perturbazione magnetica nota come una sottotempesta polare. Questa parte della tempesta è seguita dalla fase principale della tempesta, che dura da 12 a 48 ore, durante la quale la componente orizzontale del campo diminuisce, a causa dell’iniezione o gonfiamento della magnetosfera da parte del plasma in arrivo. Nelle ultime fasi, o fase di recupero, il plasma appena iniettato si scarica lentamente per diversi giorni nel mezzo interplanetario o nell’atmosfera, e il campo geomagnetico si avvicina alle condizioni precedenti la tempesta.