Konveksiyon akımları, su, hava veya erimiş kaya gibi bir akışkanın kütle hareketiyle ısıyı bir yerden diğerine aktarır. Konveksiyon akımlarının ısı transferi işlevi, dünyanın okyanus akıntılarını, atmosferik havayı ve jeolojiyi yönlendirir. Konveksiyon, birbirleriyle doğrudan temas halindeki maddeler arasında bir ısı transferi olan iletimden farklıdır.
Konveksiyon Nasıl Çalışır?
Konveksiyon akımları, ısıtılmış bir akışkan genişleyerek daha az yoğun hale geldiği için oluşur. Daha az yoğun ısıtılmış sıvı, ısı kaynağından uzağa yükselir. Yükseldikçe, daha soğuk sıvıyı değiştirmek için aşağı çeker. Bu sıvı sırayla ısıtılır, yükselir ve daha soğuk sıvıyı aşağı çeker. Bu döngü, yalnızca ısı sıvı boyunca eşit olarak dağıtıldığında duran dairesel bir akım oluşturur. Örneğin, sıcak bir radyatör etrafındaki havayı hemen ısıtır. Hava tavana doğru yükselir ve daha soğuk havayı tavandan ısıtılmak üzere radyatöre çeker. Bu işlem, odadaki hava eşit şekilde ısınana kadar tekrar eder.
Okyanus Konveksiyonu
Konveksiyon, Gulf Stream akıntısını ve dünya okyanuslarındaki suları çevirip karıştıran diğer akıntıları yönlendirir. Soğuk kutup suyu, daha yüksek enlemlerden aşağı çekilir ve okyanusun dibine batar, okyanus yüzeyine daha hafif, daha sıcak su yükseldikçe ekvatora doğru çekilir. Daha sıcak olan su, güneye çekilen soğuk suyun yerini almak için kuzeye doğru çekilir. Bu işlem, dünya çapında ısı ve çözünür besinleri dağıtır.
Havada Konveksiyon
Konveksiyon, dünya atmosferindeki hava dolaşımını yönlendirir. Güneş, dünyanın ekvatoruna yakın olan havayı ısıtır, bu hava yoğunluğu azalır ve yukarı doğru yükselir. Yükseldikçe soğur ve etrafındaki havadan daha az yoğun hale gelir, yayılır ve tekrar ekvatora doğru alçalır. Hadley Hücreleri olarak bilinen bu sürekli hareket eden sıcak ve soğuk hava hücreleri, dünya yüzeyinde rüzgar dediğimiz sürekli hava dolaşımını sağlar. Atmosferik konveksiyon akımları da bulutları havada tutan şeydir.
Dünyada Konveksiyon
Jeologlar, dünyanın derinliklerindeki erimiş kayanın konveksiyon akımları ile dolaştığına inanıyor. Kaya yarı sıvı haldedir ve diğer herhangi bir sıvı gibi davranmalı, daha sıcak hale geldikten sonra mantonun dibinden yükselmeli ve dünyanın çekirdeğinin ısısından daha az yoğun olmalıdır. Kaya yer kabuğuna ısı kaybettikçe, nispeten daha soğuk ve daha yoğun hale gelir ve çekirdeğe geri batar. Daha sıcak ve daha soğuk erimiş kayaların sürekli dolaşan bu hücrelerinin, yüzeyi ısıtmaya yardımcı olduğu düşünülmektedir. Bazı jeologlar, yeryüzündeki konveksiyon akımlarının volkanların, depremlerin ve kıtaların sürüklenmesinin katkıda bulunan bir nedeni olduğuna inanıyor.
