celdas de convección
celdas de convección

Celdas de convección:

El movimiento de una célula de convección en el manto de la Tierra es un proceso extremadamente lento, con cambios de solo 2-3 cm cada año. Esto hace que el movimiento sea casi imposible de rastrear. Sin embargo, durante un período de millones de años, las células de convección han realizado muchos cambios significativos en la superficie de la Tierra y continuarán haciéndolo en el futuro previsible.

Qué son las celdas de convección

El movimiento circular de un gas o líquido que sube o baja a medida que se calienta o enfría, respectivamente, se define como convección. Este es el proceso primario a través del cual los fluidos y gases transfieren calor cuando se exponen a una fuente de calor. En este proceso, el aumento de calor disminuye la densidad de la sustancia y hace que aumente, mientras que se reemplaza simultáneamente por un gas o líquido más frío.

Cuando la sustancia se eleva, pierde calor gradualmente, volviéndose a aumentar su densidad, haciendo que se hunda. Sin embargo, dado que no se puede mover a través del líquido ascendente que se encuentra debajo de él, se extiende horizontalmente, antes de volver al punto de origen, reiniciando el ciclo una vez más. Veamos ahora cómo funcionan las células de convección similares en la Tierra, a través del magma en el manto y el aire en la atmósfera.

Cuando la sustancia se eleva, pierde calor gradualmente, volviéndose a aumentar su densidad, haciendo que se hunda. Sin embargo, dado que no se puede mover a través del líquido ascendente que se encuentra debajo de él, se extiende horizontalmente, antes de volver al punto de origen, reiniciando el ciclo una vez más. Veamos ahora cómo funcionan las células de convección similares en la Tierra, a través del magma en el manto y el aire en la atmósfera.
Células de convección en placas tectónicas

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Trabajo de células de convección en el manto de la Tierra

Este es un término geológico para el concepto de movimiento lateral o ascendente y descendente del manto debajo de la corteza, debido a las variaciones de calor en la Tierra. El intenso calor del núcleo de la Tierra permite la formación de células de convección debajo de la corteza mediante la circulación constante de magma fluido en el manto. Este movimiento circular hace que la corteza se divida en varias placas continentales, lo que provoca volcanes y terremotos. El material fluido del manto se agrega gradualmente a la corteza, y los pedazos fríos de la corteza se empujan lateralmente y hacia abajo en el manto. Este fenómeno se conoce como tirón de losa. Las áreas que existen directamente arriba de tales celdas de convección usualmente se dividen y separan. Además, las células de convección pueden provocar que las placas tectónicas se empujen unas contra otras formando cadenas montañosas como el Himalaya. Además, uno puede encontrar puntos calientes donde la celda de convección ha estado aplicando calor a la corteza por un largo tiempo, como la isla altamente volcánica de Hawai. Veamos ahora cómo funcionan las células de convección en la atmósfera de la Tierra.

Las aguas de los océanos también se mueven debido a la convección causada por la radiación del sol. El agua cerca del ecuador se mueve hacia los polos, mientras que el agua en los polos se mueve hacia el ecuador.

Las células de convección se forman incluso en la atmósfera sobre la corteza terrestre, en la que una zona autónoma de aire caliente en el ecuador se empuja hacia arriba y se equilibra con el movimiento descendente del aire más frío que entra desde los polos. La región ecuatorial recibe más luz solar, lo que hace que el aire caliente. A medida que el aire caliente cerca del ecuador pierde densidad y se mueve alrededor de 6-10 millas de altura, pierde calor y cae cuando recupera una mayor densidad. Este aire de refrigeración se mueve hacia los polos, ya que el aire caliente a continuación lo empuja lateralmente. El aire frío de los polos ahora se mueve y reemplaza el aire caliente cerca del ecuador, para continuar el ciclo, formando células de convección a gran escala en ambos lados del ecuador. Sin embargo, debido a la rotación de la Tierra, el aire que se mueve hacia el norte se moverá hacia el noroeste, mientras que el aire que se dirige hacia el sur se moverá hacia el sudoeste. Estas células de convección también se conocen como células de Hadley. Estas células de convección resultan en nubes cumulonimbus inmensas que son capaces de producir tormentas eléctricas. En el momento en que el aire se mueve 30 grados al norte y al sur del ecuador, queda muy poco contenido de humedad, por lo que los desiertos se encuentran en esta región. Además, el viento que regresa de los polos provoca los vientos alisios.