地磁反轉的原因：熔岩燈？
不知道大家有沒有聽過一種居家必備裝飾品：熔岩燈(Lava lamp)？
它是由底座的加熱系統和裝滿液體的玻璃瓶組合而成，玻璃瓶內部盛裝透明液體和半透明的蠟。
熔岩燈
當熔岩燈被加熱升溫，會使蠟密度下降、浮上頂部；當加熱系統被關閉，蠟密度上升、沉回底部。因為蠟的移動，使人聯想到岩漿流動的樣貌，才被稱為熔岩燈。
熔岩燈
熔岩燈原理
地磁反轉的原因，至今懸而未決，困擾了地球物理學家近百年。最近，有科學家受到熔岩燈的啟發，想要用熔岩燈的原理：熱上升、冷下降，以解釋地磁反轉的現象。
地磁反轉紀錄
百年以來，科學家都是藉由地震波傳遞中的波速變化來了解地球內部的構造：地殼、地函、地核；而這次，科學家將目標放在外地核與地函交界處。地磁的成因有眾多學說解釋，目前較被認同的是「地磁學的電機原理」(dynamo theory)：外地核的液態鐵、鎳、其氧化物不斷向地核邊緣流動，產生電流；而熔融金屬層中，也因為原有的地磁、感應出電流，這感應電流又能產生新的磁場，周而復始地循環著。
在外地核與地函交界處，大約在地表下3000公里，溫度逼近攝氏4000度、壓力大於1300000 atm。因為它的位置在地球深處，科學家只能和前人一樣，藉由地震波波速變化來了解地核、地函交界處的構造；他們發現，S波在某兩處區域的速度比其他地區慢很多，被稱為大型横波低速带(Large-low scale velocity province, LLVSP)，一處位於太平洋下方(Jason)、另一處位於非洲和部分大西洋下方(Tuzo)。大型橫波低速帶不但會影響地函的物質流動，也會影響地核的溫度變化和鐵、鎳的流動。
地球內部構造
經過分析地震波，科學家發現大型橫波低速帶內部物質和地函的物質相似，只差在溫度較高、密度較低，這很可能造成這些物質不斷受熱上升、再降溫沉回底部，如同熔岩燈產生的現象。當大型橫波低速帶的物質向地函噴發，會產生類似「讓地核平均半徑增大」的效果，多餘電流使得感應磁場的方向分歧性增大，地磁變成許多磁場方向與地磁有差異的小磁鐵，進而促進地磁反轉；反之，當大型橫波低速帶的物質向地核落下，則會抑制地磁反轉。
但是，目前仍需要更多觀測數據來支持這個理論。
資料來源：
http://www.space.com/36863-giant-lava-lamp-hidden-inside-earth.html
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X15000345
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%86%94%E5%B2%A9%E7%81%AF
圖片來源：
http://www.space.com/36863-giant-lava-lamp-hidden-inside-earth.html
http://www.backchina.com/forum/20140826/info-1223260-1-1.html
http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=20305.0