ما هي التيارات الحرارية؟

تنقل التيارات الحرارية الحرارة من مكان إلى آخر عن طريق حركة الكتلة لسائل مثل الماء أو الهواء أو الصخور المنصهرة. تعمل وظيفة نقل الحرارة لتيارات الحمل الحراري على تحريك التيارات المحيطية للأرض والطقس الجوي والجيولوجيا. يختلف الحمل الحراري عن التوصيل ، وهو انتقال للحرارة بين المواد في اتصال مباشر مع بعضها البعض.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تعتمد التيارات الحرارية على الحركة الدورية المستمرة للهواء والماء والمواد الأخرى لتوزيع الحرارة. عندما يرتفع الهواء الساخن ، على سبيل المثال ، يسحب الهواء البارد إلى مكانه - حيث يمكن تسخينه ، والارتفاع ، وسحب المزيد من الهواء البارد.

تتشكل تيارات الحمل بسبب تمدد السائل الساخن ، ليصبح أقل كثافة. يرتفع السائل الساخن الأقل كثافة بعيدًا عن مصدر الحرارة. عندما يرتفع ، يسحب سائل التبريد لأسفل ليحل محله. يتم تسخين هذا السائل بدوره ، ويرتفع ويسحب المزيد من السوائل الباردة. تنشئ هذه الدورة تيارًا دائريًا لا يتوقف إلا عندما يتم توزيع الحرارة بالتساوي في جميع أنحاء السائل. على سبيل المثال ، يقوم المبرد الساخن بتسخين الهواء مباشرة حوله. يرتفع الهواء نحو السقف ، ويسحب الهواء البارد من السقف إلى المبرد ليتم تسخينه. تتكرر هذه العملية حتى يتم تسخين الهواء في الغرفة بالتساوي.

يدفع الحمل الحراري تيار الخليج والتيارات الأخرى التي تنقلب وتختلط المياه في محيطات العالم. تُسحب المياه القطبية الباردة من خطوط العرض الأعلى وتهبط إلى قاع المحيط ، وتُسحب لأسفل باتجاه خط الاستواء مع ارتفاع المياه الدافئة الفاتحة إلى سطح المحيط. يُسحب الماء الأكثر دفئًا شمالًا ليحل محل الماء البارد الذي يتم سحبه جنوبًا. تعمل هذه العملية على توزيع الحرارة والمغذيات القابلة للذوبان حول العالم.

يدفع الحمل الحراري دوران الهواء في الغلاف الجوي للأرض. تقوم الشمس بتسخين الهواء بالقرب من خط استواء الأرض ، فيصبح أقل كثافة ويرتفع إلى أعلى. عندما يرتفع ، يبرد ويصبح أقل كثافة من الهواء المحيط به ، وينتشر وينخفض ​​باتجاه خط الاستواء مرة أخرى. هذه الخلايا التي تتحرك باستمرار من الهواء الدافئ والبارد ، والمعروفة باسم خلايا هادلي ، تدفع الدوران المستمر للهواء على سطح الأرض الذي نسميه الرياح. تيارات الحمل في الغلاف الجوي هي أيضًا ما يحافظ على ارتفاع السحب.

يعتقد الجيولوجيون أن الصخور المنصهرة في أعماق الأرض تدور بواسطة تيارات الحمل. الصخر في حالة شبه سائلة ويجب أن يتصرف مثل أي سائل آخر ، يرتفع من قاع الوشاح بعد أن يصبح أكثر سخونة وأقل كثافة من حرارة لب الأرض. عندما تفقد الصخور الحرارة في القشرة الأرضية ، تصبح أكثر برودة وكثافة نسبيًا ، وتهبط مرة أخرى إلى اللب. يُعتقد أن هذه الخلايا المنتشرة باستمرار من الصخور المنصهرة الأكثر سخونة وبرودة تساعد في تسخين السطح. يعتقد بعض الجيولوجيين أن التيارات الحرارية داخل الأرض هي سبب مساهم في حدوث البراكين والزلازل والانجراف القاري.