Konvektion

Konvektion beschreibt Materialtransport innerhalb von Gasen und Flüssigkeiten. Im Fall von thermischer Konvektion führen Temperaturunterschiede im System zu Dichteunterschieden. Es kommt zum Auftrieb und zu Strömung von Material.

Heißes Material (rot) ist leichter und steigt auf, während kaltes Material (blau) aufgrund seiner größeren Dichte schwerer ist und absinkt. Es kommt zu einer Umwälzung des Materials.
© C. Stein

 

Doppelt-diffusive Konvektion

Dichteunterschiede können auch durch unterschiedliche Materialeigenschaften hervorgerufen werden. Im Fall der Ozeane spielt z.B. neben Temperaturunterschieden aufgrund von Sonneneinstrahlung auch der Salzgehalt eine große Rolle. Man spricht von thermohaliner Konvektion oder doppelt-diffusiver Konvektion.

 

Mantelkonvektion

Eine besondere Rolle hat der Erdmantel, der zwar aus festem Gestein besteht, aber auf lange Zeitskalen Kriecheigenschaften zeigt. Durch den Temperaturunterschied zwischen dem unterliegenden, heißen Erdkern und der kälteren Oberfläche kommt es auch im Erdmantel zu konvektiver Strömung. Dieser Prozess ist eng mit der Beobachtung von Plattenbewegungen an der Oberfläche verknüpft.

Heißes Material steigt an Mittelozeanischen Rücken auf und kühlt an der Oberfläche ab. Aufgrund der Strömung im Erdmantel bewegt sich das kalte Material an der Oberfläche in Form von Platten und sinkt an den Tiefseerinnen wieder in den Mantel ab.
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