Намерение провести очередной Полярный год трансформировалось в идею Международного геофизического года (МГГ), которая позволяла не ограничиваться изучением высоких широт, а превратить в лабораторию всю Землю в целом. Принципы, положенные в основу программы МГГ, отражали характер процессов и явлений, совершающихся в масштабах Земли, их основные свойства и особенности. В связи с тем, что явления, происходящие в атмосфере и океанах, нестационарны, в программе МГГ было уделено особое внимание тому, чтобы все наблюдения проводились одновременно и в течение определенного, достаточно продолжительного, периода (общий срок наблюдений, с учетом продления, составил 30 месяцев).

Имея в виду, что для изучения геофизических явлений и процессов потребуется последующее сравнение результатов одновременных наблюдений, проведенных в различных областях Земли, участники МГГ договорились о максимальной унификации и стандартизации методов и средств наблюдений, регистрации и обработки данных.

Были согласованы единые принципы географического распределения станций и обсерваторий, решены вопросы создания новых пунктов и привлечения к метеорологическим наблюдениям "кораблей погоды" и плавающих обсерваторий. Благодаря МГГ, впервые были запланированы и осуществлены большие по объему согласованные наблюдения в Антарктиде и Арктике, специальные наблюдения за искусственными спутниками Земли и ракетами, широкие океанографические исследования, увязанные с метеорологическими, и многие другие наблюдения.

Программа МГГ была более многогранной, чем у Первого и Второго МПГ. Предусматривалось комплексное изучение различными методами слоев ионосферы (выше 80–90 км), ионизируемых ультрафиолетовыми лучами и потоками энергичных частиц, выбрасываемых Солнцем. Одновременно планировались массовые наблюдения полярных сияний и свечения ночного неба, углубленное изучение метеорологических явлений, постоянного и переменного магнитных полей Земли, метеоров и космических лучей. Программа включала также изучение строения внутренних областей Земли и ее сейсмических характеристик, гляциологические исследования горных и покровных оледенений в обоих полушариях Земли, в том числе в Арктике и Антарктиде; всестороннее изучение физических процессов в Мировом океане. Выполнялись работы по изучению вариаций силы тяжести на поверхности планеты, колебаний широт и долгот, и точные определения фигуры Земли.

Необходимо отметить, что такие важные дисциплины, как сейсмология и гравиметрия, были включены в международную программу по инициативе советских ученых.

Предложение провести столь масштабное мероприятие было поддержано авторитетными научными организациями: Международным геодезическим и геофизическим союзом ( IUGG ), Международным астрономическим союзом ( IAU ), Всемирной метеорологической организацией ( WMO ), Международным научным радиосоюзом ( URSI ), и, наконец, Международным советом научных союзов ( ICSU ).

Для координации усилий разных стран, разработки общей программы исследований, распределения ролей между всеми участниками, был создан международный орган – Специальный комитет по проведению МГГ во главе с проф. С. Чепменом (Великобритания). Вице-президентом Комитета сначала был д-р Л. Беркнер (США), а затем чл.-корр. АН СССР В.В. Белоусов.

В беспрецедентное по масштабу мероприятие включились ученые 67 стран (примерно двух третей всех тогдашних государств мира). МГГ продолжался с 1 июля 1957 г. по 31 декабря 1958 г. и пришелся на особенно активный максимум солнечной активности.

Впоследствии МГГ под условным названием Международное геофизическое сотрудничество был продлен еще и на 1959 год. Это было сделано по инициативе российских ученых для более полной собираемости данных и лучшего использования уже доставленной в труднодоступные районы техники.

Советский комитет МГГ определял принципиальный подход геофизики к конкретным планам изучения Земли, координировал работу ученых и специалистов множества ведомств, таких как Академия наук СССР, Академии наук союзных республик, Главное управление гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР, Министерство высшего и среднего специального образования СССР, Главное управление геодезии и картографии при СМ СССР, Главное управление стандартов при СМ СССР, Министерство морского флота, Министерство геологии СССР, и другие. Комитет принимал решения о том, какие учреждения возьмут на себя организацию тех или иных экспедиций, наблюдений, исследований. Секции разрабатывали детальный план участия СССР в МГГ и координировали его с планами других стран и общими задачами, поставленными международным Специальным комитетом МГГ.

Около сотни исследовательских институтов, высших учебных заведений и других научных учреждений страны выполняли подготовленную Комитетом программу советского участия в МГГ. Специально под программу МГГ был создан ряд новых проблемных лабораторий, уникальных проектов. Так, единственная в мире немагнитная шхуна «Заря» измеряла магнитное поле Земли в различных районах Мирового океана, В центральных районах Ледовитого океана работали советские дрейфующие станции Северный полюс 6, 7, и 8. Грандиозным мероприятием была Советская антарктическая экспедиция, в ходе которой наши ученые впервые приняли участие в изучении ледяного континента, причем им, по решению международных органов, были выделены самые суровые, но, пожалуй, и самые интересные районы материка. Значительным событием МГГ следует назвать запуск первого в мире искусственного спутника Земли. Хотя Комитет МГГ предварительно и опубликовал свою программу, предусматривающую запуск ИСЗ, это событие оказалось неожиданным. Таким образом, 4 октября 1957 г. стало датой, открывшей новую эру не только в области наук о Земле, но и в истории человечества в целом, и все участники Международного геофизического года могут по праву гордиться причастностью к такому событию. Запуск ИСЗ оказал огромное влияние на стратегию исследования околоземного пространства в целом.

Трудами тысяч специалистов в различных странах за 30 месяцев МГГ был накоплен невиданный в истории объем уникальной информации о Земле, представленной в виде таблиц, графиков и карт, в километрах фото- и кинопленки, на которых запечатлены многочисленные физические процессы, охватывавшие Землю, представляющие непрерывные ряды наблюдений. При планировании МГГ был сразу же предусмотрен механизм, обеспечивающий сохранность получаемых данных и свободный доступ к ним ученых и заинтересованных исследователей всех стран. Правительства двух ведущих стран – СССР и США – согласились организовать у себя и содержать учреждения, ранее не имевшие аналогов: Мировые центры данных (МЦД). Один из них (МЦД А) в США, другой (МЦД Б) – в СССР. В оба МЦД поступали результаты наблюдений по всем разделам геофизики, входившим в программу МГГ. Лишь за 3 года после начала МГГв МЦД поступило со всех континентов около 1 млн. единиц хранения. В настоящее время система мировых центров состоит из более 40 центров, размещенных в различных странах. Более подробную информацию можно найти на сайте ht tp://www.ngdc.noaa.gov/wdc/wdcmain.html

Научная продукция МГГпечаталась в виде журнальных статей, отдельных сборников и книг во многих странах. Однако потребовалось и общее издание. Таким стали международные «Анналы МГГ», печатавшиеся в Англии и содержавшие сначала программы согласованных наблюдений, описания приборов, единые методики работ, а затем и первые результаты наблюдений.

В нашей стране центральным печатным органом МГГ стала серия трудов «Результаты МГГ», позже переименованная в «Результаты исследований по международным геофизическим проектам». В ней к 1982 г. вышло в свет около 400 книг (монографий и сборников статей), посвященных всем разделам планетарной геофизики. С глубиной познания физических процессов, охватывающих планету, увеличивалась и потребность в общении между специалистами, разрабатывающими новые геофизические теории и гипотезы. В период МГГ и вскоре после него в СССР и за границей были проведены крупные конференции и симпозиумы геофизиков различных стран, Советский комитет МГГпринял в их организации самое активное участие. Важным событием стала проведенная в Москве в 1959 г. V Генеральная ассамблея МГГ, собравшая около тысячи участников со всех континентов. В 1961 г. Комитет провел Всесоюзную конференцию по итогам МГГ, которая позволила оценить крупный вклад, внесенный за этот период отечественной наукой в дело познания Земли.

Плодотворное международное сотрудничество геофизиков как в дни МГГ, так и после него, осуществлялось через Комиссию академий наук социалистических стран по комплексной проблеме «Планетарная геофизика» (КАПГ). Эта международная комиссия, созданная в 1966 г. на совещании в Лейпциге и возглавляемая чл.-корр. АН СССР Ю.Д. Буланже, осуществляла многие двухсторонние и многосторонние совместные исследования.

Проведение международных широкомасштабных комплексных исследований Земли в течение МГГ и последующих проектов привело к созданию в 60-х годах теории глобальной тектоники плит, обсуждению которой была посвящена значительная часть Ассамблеи 1971 г. в Москве.

МГГ подтвердил необходимость сотрудничества при изучении Земли как на стадии подготовки экспериментов, так и в ходе их проведения и анализа результатов. Пример проведения МГГ породил желание продолжить глобальные исследования в виде отдельных проектов международного сотрудничества. В последовавший за МГГ период были проведены или продолжаются ныне: Международный год спокойного Солнца (1964–1965), предложенный советскими учеными Проект верхней мантии (1961–1971), Международный геодинамический проект (1971–1980), Международный год активного Солнца (1969–1971), Программа исследования глобальных атмосферных процессов (1970-е годы), Международные исследования магнитосферы (1976–1979), Международный антарктический гляциологический проект (первый этап: 1970–1980), океанологическая экспедиция ПОЛИМОДЕ (1977–1978), ЭЛАС (изучение электропроводности астеносферы, 1978–1985), Международный год солнечного максимума (1979–1981). Продолжались и многодисциплинарные научные Советские антарктические экспедиции и всестороннее изучение высоких широт Ледовитого океана дрейфующими станциями.