지각과 지구자기장의 발생

과 맨틀 내에서 이 큰 물질이 지구내부를 향해 낙하할 때에 중력퍼텐셜의 에너지는 로 바뀌어 지구 중심부의 온도를 높이는 역할을 한다. 따라서 하부는 뜨겁고 상부는 차가운 수조(水槽) 속의 온수와 같이 핵과 맨틀의 내부에서는 대류가 생긴다.

맨틀의 대류는 물질의 이동(수 cm/y)과 열전달을 촉진하여 지구내부를 열적 ·중력적 평형상태로 만들고 멈춘다. 이어서 평형상태가 깨지면 다시 대류가 시작되고, 이런 식으로 맨틀의 대류는 몇 회에 걸쳐 단속적으로 일어나고, 그 때마다 맨틀 내에 누적된 비중이 낮은 물질이 지구표면으로 분출되어 지각을 형성한다.

지각의 암석 연대측정(年代測定)에 의하면 이러한 현상은 7억 년에 한번씩 일어난 것으로 추정된다. 지각을 만들 때도 비중이 높은 암석은 해저를 형성하고, 비중이 낮은 암석은 화산분화 등에 의해 지구표면으로 나와(아이소스타시) 대륙을 형성하였다(대륙이동 ·곤드와나대륙). 지각은 맨틀에 비하면 아주 얇고 약해서 맨틀의 지속적인 대류에 의하여 몇 개의 판(대륙괴)으로 부서져 맨틀 위에 떠 있게 되었고, 지각의 열극이나 지각자기(地殼磁氣)가 띠 모양으로 나타나게 되었다.

핵내부의 대류는 그 양상이 명확히 알려져 있지는 않지만, 맨틀과 비슷한 과정을 거치는 것으로 보인다. 핵내부에서는 온도차가 1℃만 되어도 대류가 일어나며, 맨틀로부터의 추정 결과와 지구자기 발생(다이너모이론)을 생각해 볼 때 매우 빠른 속도로 대류하고 있는 것으로 추측할 수 있다.