Konvektionsstrømme overfører varme fra et sted til et andet ved massebevægelse af en væske såsom vand, luft eller smeltet sten. Varmeoverføringsfunktionen af konvektionsstrømme driver jordens havstrømme, atmosfæriske vejr og geologi. Konvektion er forskellig fra ledning, hvilket er en overførsel af varme mellem stoffer i direkte kontakt med hinanden.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Konvektionsstrømme er afhængige af den konstante cykliske bevægelse af luft, vand og andre stoffer for at distribuere varme. Når opvarmet luft stiger, trækker den for eksempel køligere luft ind på sit sted - hvor den kan opvarmes, stige og trække mere kølig luft ind.
Sådan fungerer konvektion
Konvektionsstrømme dannes, fordi en opvarmet væske ekspanderer og bliver mindre tæt. Den mindre tætte opvarmede væske stiger væk fra varmekilden. Når den stiger, trækker den køligere væske ned for at udskifte den. Denne væske opvarmes igen, hæver sig og trækker mere kølig væske ned. Denne cyklus etablerer en cirkulær strøm, der kun stopper, når varmen fordeles jævnt gennem væsken. For eksempel varmer en varm radiator luften med det samme. Luften stiger mod loftet og trækker køligere luft ned fra loftet ind i radiatoren, der skal opvarmes. Denne proces gentages, indtil luften i rummet opvarmes jævnt.
Havkonvektion
Konvektion driver Golfstrømmen og andre strømme, der vælter og blander vandet i verdenshavene. Koldt polært vand trækkes ned fra højere breddegrader og synker ned til havbunden, trækkes ned mod ækvator, når lettere, varmere vand stiger op til havets overflade. Det varmere vand trækkes mod nord for at erstatte det kolde vand, der er trukket sydpå. Denne proces distribuerer varme og opløselige næringsstoffer rundt om i verden.
Konvektion i luft
Konvektion driver luftcirkulationen i jordens atmosfære. Solen varmer luften nær jordens ækvator, som bliver mindre tæt og stiger opad. Efterhånden som den stiger, køler den ned og bliver mindre tæt end luften omkring den, spreder sig og falder ned mod ækvator igen. Disse konstant bevægende celler af varm og kold luft, kendt som Hadley-celler, driver den kontinuerlige luftcirkulation på jordens overflade, som vi kalder vind. Atmosfæriske konvektionsstrømme er også det, der holder skyerne højt.
Konvektion på jorden
Geologer mener, at den smeltede klippe dybt inde i jorden cirkulerer ved hjælp af konvektionsstrømme. Klippen er i en halvflydende tilstand og skal opføre sig som enhver anden væske og stige op fra bunden af kappen efter at være blevet varmere og mindre tæt fra varmen fra jordens kerne. Da klippen mister varme i jordskorpen, bliver den relativt køligere og tættere og synker ned til kernen. Disse konstant cirkulerende celler af varmere og køligere smeltet sten antages at hjælpe med at varme overfladen. Nogle geologer mener, at konvektionsstrømme i jorden er en medvirkende årsag til vulkaner, jordskælv og kontinentaldrift.