آلية حدوث تيارات الحمل

عند تسخين جُزيئات المائع فإنها تتمدد، وتُصبح أقل كثافةً فترتفع مُبتعدةً عن مصدر الحرارة، وتحل محل جزيئات المائع الباردة في الأعلى، الأمر الذي يؤدي إلى اندفاع الجزيئات الباردة للأسفل، ثم تسخن هذه الجزيئات وترتفع، وتحل محلها جزيئات باردة أخرى، وتُحدِث هذه الدورة تيارات دائرية يُطلَق عليها تيارات الحمل الحراري (بالإنجليزية: Convection currents)، ولا تتوقف إلا عندما تتوزع الحرارة بالتساوي في جميع أنحاء السائل.^[١]

أمثلة على تيارات الحمل الحراري

الرياح

عندما تُسَخن الشمس الأرض يحدث فرق في درجات الحرارة، وهذا يؤدي إلى حركة الهواء، فتنشأ تيارات الحمل الحراري، ومن الجدير بالذكر أن المناطق الرطبة أو الباردة تعمل على امتصاص الحرارة وهذا يزيد من تأثير تيارات الحمل، كما تلعب تيارات الحمل دوراً مهماً في حركة الهواء حول العالم.^[٢]

الاحتراق

تُؤدي عمليات الاحتراق إلى توليد تيارات الحمل الحراري، إلا في الحالات التي تتم فيها عمليات الاحتراق في المناطق التي تنعدم فيها الجاذبية؛ حيث إن جزيئات الغاز الساخنة لا تصعد لأعلى.^[٢]

المشعاع

يقوم المشعاع (بالإنجليزية: radiator) بتسخين الهواء الذي يحيط به، فيرتفع الهواء إلى الأعلى، ويحل محله الهواء البارد، الذي يسخن، ويرتفع مرةً أخرى، فتنشأ تيارات الحمل، وتستمر هذه العملية حتى يتم تسخين الهواء في الغرفة بالتساوي.^[١]

حركة الصفائح

تُعد تيارات الحمل الحراري الموجودة في الماغما هي المسؤولة عن حركة الصفائح؛ حيث تعمل تيارات الحمل الموجودة في طبقة الموري (بالإنجليزية: aesthenosphere) على نقل الحرارة إلى الأعلى، وبالتالي فإن الماغما قليلة الكثافة ترتفع للأعلى، وتعمل على تكسير الصفائح فتنشأ الحدود التباعدية (بالإنجليزية: divergent plate boundaries)، ثم تبتعد الصفائح وتبرد، ومن الجدير بالذكر أن الماغما تنشأ نتيجة التحلل الإشعاعي (بالإنجليزية: radioactive decay) للعناصر في أعماق الأرض.^[٣]

يمكن تعريف طبقة الموري بأنها الطبقة التي تمتد من 70 إلى 250 كم ، وتوجد في منطقة الوشاح (بالإنجليزية: mantle)، وتتكون من القشرة القارية التي تتكون من صخور الغرانيت ذات الكثافة القليلة، والقشرة المحيطية التي تتكون من صخور البازلت ذات الكثافة العالية.^[٣]

المراجع

^ ^أ ^ب Herb Kirchhoff (23-4-2018), “What Are Convection Currents?”، sciencing.com, Retrieved 4-4-2019. Edited.
^ ^أ ^ب Anne Marie Helmenstine (2-2-2019), “Convection Currents in Science, What They Are and How They Work”، www.thoughtco.com, Retrieved 4-4-2019. Edited.
^ ^أ ^ب “Currents in the Earth’s System”, ucmp.berkeley.edu, Retrieved 4-4-2019. Edited.