由於其金屬性質,液態外核是地球磁場的**,這意味著它包含不附著在特定原子核上的電子。 熱量通過對流室從地幔向上傳遞到地幔,外地核中的液體以迴圈模式流動。 鬆散的電子和迴圈對流與地球自轉的結合創造了乙個產生磁場的地球發電機。 由於磁場是由動態對流和旋轉的液體球體產生的,因此不穩定。
有時,在數十萬到數百萬年後,地球的磁場變得不穩定,甚至暫時關閉。 根據地球岩石自發產生的磁場的物理特性,當它重新啟動時,其南北磁極必然會顛倒。 (相比之下,太陽的磁場也是由旋轉球體中的對流電荷產生的,其磁力變得不穩定,並且每11年就會更頻繁地反轉其磁場。 )
鑑於鐵芯是乙個實心金屬球,主要由鐵和鎳製成,完全被液體包圍,可以想象為乙個巨大的滾珠軸承在加壓流體中旋轉。 對穿過核心的**波的詳細研究發現,它的旋轉速度僅略快於地球的其餘部分。
地球內部不是簡單的分層。 有些層,尤其是地殼和岩石圈,厚度差異很大。 層與層之間的邊界是粗糙和不規則的。 某些層在某些位置穿透其他層。 地球的動態性質反映在地球層厚度的變化、層邊界的不規則性以及層的相互滲透中。
例如,岩石圈深入俯衝帶的中間層。 儘管這仍然是乙個研究和爭論的問題,但有一些證據表明俯衝板塊可能一直滲透到中層下層。 如果是這樣,那麼板塊構造正在引起地球中從地幔底部到地殼頂部的大量物質混合和交換。
另乙個例子是,熱點可能是氣體和流體與熱量一起從核心-地幔邊界上公升的地方。 對熱火山岩中氦同位素的研究發現,有證據表明大部分氦來自地球深處,可能來自中下層。
我們人類無法從比上地幔更深的地方獲得我們自己的地球內部樣本。 地核的密度和深度是完全無法接近的。 與普遍的誤解相反,熔岩並非來自地心。 岩漿和熔岩僅來自岩石圈和軟流圈,即地球厚度6,400公里的上部200公里。 人們試圖鑽穿地殼到達地幔,但沒有成功。