¿Qué son las corrientes de convección?
Las corrientes de convección son movimientos causados por cambios de temperatura en cuerpos líquidos o gaseosos. En tales cuerpos, el material más cálido tiende a elevarse, desplazando la materia más fría, que circula en otros lugares; El movimiento continuo creado por este proceso se conoce como célula de convección. Las corrientes de convección son responsables de muchos fenómenos en el mundo natural, aunque a menudo se pasa por alto su importancia. Los océanos, las nubes de tormenta y la corteza terrestre son sistemas a gran escala afectados por estas corrientes. En escalas más pequeñas, se pueden observar en una olla de agua hirviendo o una taza de café.
El calor hace que las moléculas individuales de materia se muevan rápidamente. En un fluido, lo que significa en este caso cualquier sustancia líquida o gaseosa, estas moléculas calentadas se expanden y se vuelven menos densas. Esto hace que se eleven dentro del fluido, desplazando las moléculas más frías que ya están presentes. Estas moléculas más frías se moverán a otra parte del fluido; Si encuentran una fuente de calor, se agitarán y subirán, mientras que las moléculas previamente calentadas se enfriarán y descenderán. Este efecto crea células de convección, que a su vez provoca corrientes de convección.
Las corrientes de convección causan los efectos que se pueden ver en una sartén de calentamiento de agua en una estufa. El agua en el fondo de la sartén, más cercana al quemador, se calienta rápidamente y sube a la superficie. Las burbujas demuestran la agitación de las moléculas de agua calentadas, que circulan el calor hasta que todo el agua está hirviendo. El efecto puede observarse más fácilmente vertiendo crema en una taza de café caliente. Incluso sin agitar, la crema comenzará a circular a través del café más caliente, y la diferencia de color en los dos líquidos hace que los patrones de convección sean fáciles de observar.
En una escala muy grande, las corrientes de convección gobiernan el movimiento de la atmósfera alrededor de la Tierra. El aire calentado por el sol se mueve hacia regiones y áreas más frías, causando cambios en los patrones climáticos. Las nubes se crean cuando el aire cálido con humedad sube y encuentra aire más frío en las elevaciones más altas. Las acciones de las células de convección en las nubes pueden causar tormentas eléctricas y, en ocasiones, eventos más espectaculares. Los tornados y huracanes son el resultado de la agitación violenta del aire y la humedad causada por el calor que se mueve a través de la atmósfera.
Entre sus otros efectos, las corrientes de convección también son responsables de los terremotos y la actividad sísmica. La superficie de la Tierra está formada por una serie de masas de tierra sólida que flotan en las corrientes de roca licuada. Este líquido subterráneo, llamado magma, está sujeto al movimiento de las células de convección, al igual que otros líquidos. Las corrientes de convección en el magma pueden hacer que las masas de tierra, llamadas placas tectónicas, se eleven o choquen entre sí. Esto puede provocar erupciones volcánicas, terremotos y otras actividades sísmicas catastróficas.