Τι είναι τα ρεύματα μεταφοράς;

Τα ρεύματα μεταφοράς μεταφέρουν θερμότητα από το ένα μέρος στο άλλο με τη μαζική κίνηση ενός ρευστού όπως το νερό, ο αέρας ή η λιωμένη πέτρα. Η λειτουργία μεταφοράς θερμότητας των ρευμάτων μεταφοράς οδηγεί τα ωκεάνια ρεύματα της γης, τον ατμοσφαιρικό καιρό και τη γεωλογία. Η μεταφορά είναι διαφορετική από την αγωγιμότητα, η οποία είναι μια μεταφορά θερμότητας μεταξύ ουσιών σε άμεση επαφή μεταξύ τους.

TL;DR (Πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα; Δεν έχω διαβάσει)

Τα ρεύματα μεταφοράς βασίζονται στη σταθερή κυκλική κίνηση του αέρα, του νερού και άλλων ουσιών για τη διανομή της θερμότητας. Καθώς ο θερμός αέρας ανεβαίνει, για παράδειγμα, τραβάει ψυχρότερο αέρα στη θέση του -- όπου μπορεί να θερμανθεί, να ανέβει και να τραβήξει περισσότερο δροσερό αέρα.

Πώς λειτουργεί η Convection

Τα ρεύματα μεταφοράς σχηματίζονται επειδή ένα θερμαινόμενο ρευστό διαστέλλεται και γίνεται λιγότερο πυκνό. Το λιγότερο πυκνό θερμαινόμενο ρευστό ανεβαίνει μακριά από την πηγή θερμότητας. Καθώς ανεβαίνει, τραβάει το ψυχρότερο υγρό προς τα κάτω για να το αντικαταστήσει. Αυτό το υγρό με τη σειρά του θερμαίνεται, ανεβαίνει και τραβάει προς τα κάτω περισσότερο ψυχρό υγρό. Αυτός ο κύκλος δημιουργεί ένα κυκλικό ρεύμα που σταματά μόνο όταν η θερμότητα κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το ρευστό. Για παράδειγμα, ένα ζεστό καλοριφέρ θερμαίνει τον αέρα αμέσως γύρω του. Ο αέρας ανεβαίνει προς την οροφή, τραβώντας ψυχρότερο αέρα προς τα κάτω από την οροφή στο ψυγείο για να θερμανθεί. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι να θερμανθεί ομοιόμορφα ο αέρας στο δωμάτιο.

Ocean Convection

Η μεταφορά οδηγεί το Ρεύμα του Κόλπου και άλλα ρεύματα που αναποδογυρίζουν και ανακατεύουν τα νερά στους ωκεανούς του κόσμου. Το κρύο πολικό νερό έλκεται από μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη και βυθίζεται στον πυθμένα του ωκεανού, τραβιέται προς τα κάτω προς τον ισημερινό καθώς το ελαφρύτερο, θερμότερο νερό ανεβαίνει στην επιφάνεια του ωκεανού. Το θερμότερο νερό τραβιέται προς τα βόρεια για να αντικαταστήσει το κρύο νερό που έχει τραβηχτεί προς τα νότια. Αυτή η διαδικασία διανέμει τη θερμότητα και τα διαλυτά θρεπτικά συστατικά σε όλο τον κόσμο.

Συναγωγή στον αέρα

Η συναγωγή οδηγεί την κυκλοφορία του αέρα στην ατμόσφαιρα της γης. Ο ήλιος θερμαίνει τον αέρα κοντά στον ισημερινό της γης, ο οποίος γίνεται λιγότερο πυκνός και ανεβαίνει προς τα πάνω. Καθώς ανεβαίνει, ψύχεται και γίνεται λιγότερο πυκνός από τον αέρα γύρω του, απλώνεται και κατεβαίνει πάλι προς τον ισημερινό. Αυτά τα συνεχώς κινούμενα κύτταρα θερμού και ψυχρού αέρα, γνωστά ως κύτταρα Hadley, οδηγούν τη συνεχή κυκλοφορία του αέρα στην επιφάνεια της γης που ονομάζουμε άνεμο. Τα ατμοσφαιρικά ρεύματα μεταφοράς είναι επίσης αυτά που κρατούν τα σύννεφα ψηλά.

Συναγωγή στη Γη

Οι γεωλόγοι πιστεύουν ότι το λιωμένο πέτρωμα βαθιά μέσα στη γη κυκλοφορεί με ρεύματα μεταφοράς. Ο βράχος βρίσκεται σε ημι-υγρή κατάσταση και θα πρέπει να συμπεριφέρεται όπως κάθε άλλο ρευστό, ανεβαίνοντας από τον πυθμένα του μανδύα αφού γίνει θερμότερος και λιγότερο πυκνός από τη θερμότητα του πυρήνα της γης. Καθώς ο βράχος χάνει θερμότητα στον φλοιό της γης, γίνεται σχετικά ψυχρότερος και πιο πυκνός, βυθίζοντας πίσω στον πυρήνα. Αυτά τα συνεχώς κυκλοφορούντα κύτταρα θερμότερου και ψυχρότερου λιωμένου βράχου πιστεύεται ότι βοηθούν στη θέρμανση της επιφάνειας. Ορισμένοι γεωλόγοι πιστεύουν ότι τα ρεύματα μεταφοράς μέσα στη γη είναι μια αιτία ηφαιστείων, σεισμών και μετατόπισης της ηπείρου.