還有壹種假設是
鐵磁性會在770℃(居裏溫度)的高溫下完全消失。在地層深處的高溫狀態下，鐵會達到並超過其熔點成為液態，永遠不會形成地球磁場。用“磁現象的電本質”來解釋，認為根據物理研究的結果，物質的原子在高溫高壓下的核外電子會被加速向外逃逸。因此，在6000K的高溫和360萬個大氣壓的環境下，大量電子會從地核逃逸，地幔之間會形成負層。根據麥克斯韋電磁理論:電產生磁，磁產生電。所以，要形成地球南北極的磁場，就要形成旋轉電場，地球的旋轉必然引起地幔負層的旋轉，也就是旋轉負電場，磁場由此而生。
地磁場的起源主要地質場的起源。
地球物理學的基本問題之壹。從1600年英國的W·吉爾伯特提出“地球是壹塊巨大的磁鐵”開始，關於地磁場起源的猜測已有近400年的歷史，但壹直沒有得到圓滿解決。
簡史地磁場的主要部分就像壹個球體的磁場，沿著旋轉軸方向近似均勻磁化。因此，“永磁體理論”成了地磁場起源最早、最自然的猜測。當地球物理學家提出地核可能由鐵和鎳等鐵磁性物質組成時，這壹推測似乎得到了支持。但是地球內部的溫度遠遠超過鐵的居裏點(見巖石磁學)，所以這個假設不能成立。接著，有人試圖借助帶電地球的自轉、旋磁效應、溫差電流、感應電流來解釋地磁場，但它們的量級還遠遠不夠大。例如，根據旋磁效應，地球因自轉而產生的磁化強度約為10-10電磁單位，比相當於7.2×10-2地磁場的均勻磁化球體的磁化強度小9個數量級左右。鑒於現有的物理規律沒有答案，壹些人開始探索新的規律。1947年，英國物理學家布萊克特發現當時測得的太陽、處女座78和地球的磁矩m和角動量p滿足關系式，其中G為引力常數，C為光速，β為比例常數，約為0.25。布萊克特將這種關系設想為壹種新的物理定律，並作為地磁場解釋的起源，它被稱為“大扭曲理論”。因為有三個天體的支撐，這個假說壹度引起廣泛關註。為了證實這壹結果，布萊克特專門設計了壹種測量弱磁場的高靈敏度儀器，但實驗結果是否定的，於是布萊克特自己放棄了自己的假設。在上述推測的同時，出現了“自激電機理論”。1919年，拉莫爾首先提出了通過旋轉導電流體維持自勵電機的可能性，這是關於地磁場自勵電機起源的最早概念。比較系統的論述是由埃爾薩瑟(W.M.Elsasser)、帕克(E.N.Parker)和布拉德(E.C.Bullard)在40年代末50年代初完成的，稱為埃爾薩瑟-帕克模型和布拉德過程。隨著大型計算機的應用，更復雜的磁流體力學計算成為現實。20世紀60年代末，人們發現布拉德過程是不穩定的。這讓壹度被認為很有前途的“自勵電機理論”陷入危機。直到1970年，F.E.M.Lilley才修正了Brad process的運動方式，使穩定的“自激運動理論”再次成為可能。20世紀60年代的古地磁數據證實了地磁場在漫長的地質時期經歷了多次倒轉的事實，地磁場正負極性的歷史並沒有顯示哪壹個極性更特殊。這是除自勵電機理論外，其他關於地磁起源的假說難以解釋的。地球的磁場在天體中並不特殊。太陽系九大行星中至少木星和水星有類似地球磁場的內生磁場。太陽和許多恒星也有磁場。帕克在20世紀60年代和70年代的研究表明，地磁場起源的模型可能適用於其他天體。基於此，現在人們認為“自激電機理論”是最有希望解釋地磁成因的理論。
磁流體力學最核心的研究思想是導電流體與磁場的相互作用如何改變原有的磁場和運動狀態，這是“自激電機理論”的基礎數學上，它是電磁場方程和流體運動方程的耦合。根據法拉第電磁感應定律，在磁場中運動的導電流體會在隨流體運動的回路中產生感應電動勢。如果導體是電導率無限大的理想導體，那麽感應電流就會無限大，這顯然是不可能的。如果任何運動回路中的磁通量是恒定的，那麽磁力線將不可避免地隨流體運動，就像磁力線牢牢地粘在流體上壹樣。這種現象被稱為磁場的“凍結”效應，即磁場和流體完全凍結。此時磁場滿足的方程稱為“凍結方程”。當流體的電導率有限時，除了焦耳熱損失外，磁場還會繼續從強區向弱區擴散。所以壹般來說，導電流體中的磁場是受凍結效應控制的，會不斷擴散。此時滿足的方程稱為“擴散凍結方程”。凍結和擴散效應不僅與電導率(λ)有關，還與流體的速度(V)和尺度(L)有關。在電磁流體力學中，無量綱常數定義為磁粘滯系數。RM & gt& gt在1，流體中的凍結作用將是主要的；RM & lt& lt在1，擴散現象將占上風。
由於磁場的存在，流體運動方程中除了原有的作用力外，還會增加電磁力。運動和磁場方程的耦合介質是電磁力。
當導電流體在磁場中運動時，會產生感應電流，從而改變原有磁場。如果運動得當，保持穩定的磁場是有可能的。這個過程就像壹個正常的發電機，導電流體就相當於發電機的線圈，所以維持磁場的假設就叫做“發電機理論”。當然，除了這種簡單的相似，兩者的過程是完全不同的。在磁流體過程中，由於運動和磁場的耦合，電磁方程和流體運動方程都會變成非線性方程。到目前為止，求解如此復雜的非線性方程仍然是壹個難題。因此，通常將運動與磁場的耦合視為微擾，分別求解運動方程和電磁方程。此時兩個方程仍為線性方程，方程對應的“生成器”稱為“線性生成器”。如果地核內產生的地磁場被激發後自由衰變，其衰變壽命約為104年。而古地磁檢測到的最古老磁性巖石年齡接近109，說明地磁場壽命遠遠超過其自由衰變壽命。為了維持這麽長壽命的地磁場，需要不斷提供能量來補償焦耳熱損失。地核的能量來源，以及提供的能量能維持什麽樣的運動以獲得長期穩定的地磁場，是發電機說要回答的兩個基本問題。
地核的電導率是地球上最高的，約為3×10-6電磁單位。地磁非偶極子場分量的西移表明非偶極子場源相對於地幔有運動，其速度為每年20公裏的數量級。這比地質現象確認的固體地殼的運動高了五個數量級，所以從焦耳熱損失和運動水平來看，液體核心是最有利於地磁發生器的地方。
根據液芯磁流體力學原理，發電機的能量轉換過程是動能和磁能之間的轉換，轉換介質是電磁力。對抗這種電磁力的運動將為系統提供能量，其中壹部分將用於補償焦耳熱損失，其余部分將用於增加系統的磁場能量，並將電磁能量輸送到內核之外，以改變內核內外的磁場。這個過程可以用下面的等式來表示:
快遞。方程右端為電磁力，其中j為電流密度；(積分整個液核)代表運動(v)對抗電磁力做功；WH是液體核心中的總磁能；Jσ是液體核心中的焦耳熱損失率；FE是單位時間內通過液核表面向外輸送的電磁能量。對於穩定的發電機，內外磁場不隨時間變化，方程變成:Jσ=AH，
也就是說，克服電磁力的運動所提供的所有能量都用來補償焦耳熱損失。
運動能量的提供方式與作用力有關。產生運動的力除了電磁力以外，主要是重力和靜水壓力，液芯中機械能的轉換方程為:
其中是液核總動能的減少率；FP是靜水壓力通過液核表面向核的能量傳遞速率，重力做功會在核內和表面釋放勢能；FG是質量交換在液核表面釋放勢能的速率，如重力分異作用導致地幔物質落入核內所產生的能量交換。Gτ是密度不均勻沿介質運動方向引起的勢能釋放，熱對流就是如此。發生器過程中，流體運動對電磁力做的功，要麽是以系統動能的減少為代價，要麽是重力勢能的釋放和表面靜水壓力所做的功，也可能是幾個因素的綜合作用。當系統穩定時，FP+FG+Gτ=AH=Jσ，
這時重力勢能的釋放和流體靜力功都用來補償焦耳熱損失。不穩定狀態下的能量轉換方程為:
根據磁心磁場的總能量(WH)和磁場的自由衰變時間，可以估算出液體磁心的焦耳熱損失(Jσ)約為1017 erg/s..顯然，這個數量級應該是維持發電機所必需的最低供能率。早期的Elsaser和Brad假設長壽命放射性元素維持的熱對流是發電機的能量提供者。從Gτ可以估算出，要提供1017 erg/s的能量，堆芯內單位質量的產熱率需要高達100 erg/(g·sec)。然而，以地面總熱流計算，地殼中放射性元素的生熱率僅為10-3 ~ 10-1 erg/(克秒)，這顯然是不合理的。有些人認為內核是由液體內核固化而成的，這壹過程仍在繼續。它釋放的潛熱會維持熱核的熱對流，也會遇到數量級的困難。1968年，馬爾庫斯(W.V.R.Malkus)通過實驗證實，由於地幔和地球核的平坦度不同(見地球自轉)，它們會有不同的進動角速度，前者比後者快。因為地球是壹個扁平的球體，地幔會迫使地核有相同的運動趨勢。這個時候地幔會通過FP給地核提供能量，可以維持地磁發電機。近年來，有人對此提出異議，認為其數量級遠遠不夠。還有人認為，如果地球深部還在進行化學分異和重力分異，重力勢能(Gτ，FG)的釋放會提供能量。可見，地核所有可能的能源都涉及到地球的演化、地球內部的物理狀態等基本地球物理問題，目前很難得到滿意的答案。
維持地磁場的物理模式
無論核心中的動力源是什麽，只要液體核心中有徑向運動，由於深層的物質角動量很小，角動量守恒就會由於內外兩層的物質交換而使外層的角速度變慢，內層的速度加快。從隨地球旋轉的坐標系來看，徑向運動受到科裏奧利力的影響。該力矩在旋轉軸方向上的分量是改變內層和外層旋轉速度的驅動力。為了考察角速度差沿徑向的磁流體動力學效應，將連續分布的角速度差簡化為角速度不同的兩層，即外層A的角速度為ωA，內層B的角速度為ω b，設ωB& gt；；ωa，這叫剛體流體核模型。假設液核中存在壹個原始弱磁場。考慮到星際磁場彌漫於整個星際空間，這種原始磁場的存在是可能的。由於磁場的凍結效應，磁力線將與磁心壹起移動。如圖1，由於A層和B層的差速旋轉，原磁場的磁力線會被拉伸，形成沿緯圈方向的磁場。圖1a展示了相對運動從半個周期[[Image: ]]到壹個周期[[Image:]]時磁力線被拉伸的過程。自然，隨著磁力線的拉長，磁力線抵抗這種拉伸的張力也在增加。這個過程反復進行，直到磁力線張力產生的恢復力矩與對流產生的機械力矩(科裏奧利力)相對平衡，磁場變成圖1b所示的形狀，相對角速度也會保持壹個穩定的常數。圖1b所示的液核中形成的磁場沒有徑向分量，磁力線完全位於同壹球面上。這種場稱為環形場。圖1b所示的環形場在南北半球是相反的。這個環形磁場的大小可以根據上述兩個力矩的平衡來估計。考慮到磁場的凍結效應，傳統觀點認為原子核內會有很強的環形場，Brad計算的環形場可高達500高斯。最近也有人對這種高強度環形場的存在提出異議。因為環形場沒有徑向分量，所以再強也不會貢獻給我們感興趣的有強徑向分量的核外偶極場。上述過程沒有電磁能量傳輸到外部。上面只考慮了徑向運動對應的差速旋轉引起的磁效應，沒有考慮徑向運動本身的磁效應。與差速旋轉類似，由於凍結效應，徑向運動與環形場的相互作用拉動或彎曲環形場，形成如圖2所示的磁力線環。上面提到的科裏奧利力V=2r×(V×w)不僅有壹個沿地軸的力矩(它改變了液核的角速度)，還有壹個垂直於地軸的分量。這個力矩會把磁力線從緯度方向(圖1)扭曲到子午面。對於向上和向下運動，扭矩方向相反；同樣在南半球和北半球，這個時刻是反方向的。所以，雖然上下運動對應的磁力線環方向是相反的，南北半球的磁力線環方向也是不同的，但是在這個力矩的作用下，子午面內的磁環會以同樣的順序逆時針旋轉(圖3)。與環形場不同的是，畸變磁場已經具有與初始弱磁場相同的分量，這種元過程遍布於液核。統計結果可能會加強原來的弱磁場。上述過程被稱為埃爾薩瑟-帕克模型。除了這個模型，還有著名的Brad-german-Lilly過程，和Elsaser模型有類似的物理圖像。Elsaser模型和Brad模型都可以通過求解線性磁流體動力學方程來證明穩定發電機的存在。因此，即使是壹個大大簡化的物理圖像，其核心也包含了壹個非常復雜的過程。壹般的發生器過程會涉及到核心更復雜的湍流運動，所以有人稱之為“湍流發生器”。屬於非定常發生器的內容，至今沒有像上述定常發生器那樣的全過程描述。如果液體核心中的對流渦旋運動受到幹擾，磁場的極性可能會反轉。比如Parker已經證明，如果液核中南北緯25°之間的渦旋運動普遍消失，地磁場就會反轉。還認為地磁場反演是非線性發電機過程的固有性質，即磁場和運動是相互耦合的。到壹定程度，線性發電機不再維持，非線性效應很可能會逆轉地磁場。
目前，發電機過程的理論，無論是穩態的還是非穩態的，都還不完善。關於地磁場的起源問題仍處於研究階段。