Una columna térmica (o corriente térmica ) es una masa ascendente de aire flotante, una corriente convectiva en la atmósfera, que transfiere energía térmica verticalmente. [1] Las corrientes térmicas se crean por el calentamiento desigual de la superficie de la Tierra a partir de la radiación solar , y son un ejemplo de convección , específicamente convección atmosférica .
El sol calienta el suelo, lo que a su vez calienta el aire que se encuentra directamente sobre él. [2] El aire cálido cerca de la superficie se expande y se vuelve menos denso que el aire circundante. El aire más ligero se eleva y se enfría debido a su expansión en la presión más baja a mayores altitudes. Deja de ascender cuando se ha enfriado a la misma temperatura, y por lo tanto a la misma densidad, que el aire circundante.
Asociado a una corriente térmica hay un flujo descendente que rodea la columna térmica. El movimiento descendente del exterior se debe al aire más frío que se desplaza en la parte superior de la corriente térmica.
El tamaño y la fuerza de las corrientes térmicas están influenciados por las propiedades de la atmósfera inferior (la troposfera ). Cuando el aire está frío, se forman burbujas de aire cálido cuando el suelo calienta el aire que está sobre él y pueden elevarse como un globo aerostático. El aire se denomina entonces inestable, ya que es adecuado para la formación de corrientes térmicas. Si hay una capa de aire cálido más arriba, una inversión puede impedir que las corrientes térmicas se eleven y se dice que el aire es estable, ya que no se pueden formar corrientes térmicas maduras.
Las corrientes térmicas suelen indicarse por la presencia de cúmulos visibles aislados en la parte superior de la corriente térmica. Los cúmulos se forman por el aire ascendente en una corriente térmica a medida que asciende y se enfría, hasta que el vapor de agua en el aire comienza a condensarse en gotitas visibles. Cuando hay un viento constante, las corrientes térmicas y sus respectivos cúmulos pueden alinearse en filas orientadas con la dirección del viento, a las que los pilotos de planeadores y planeadores a veces denominan " calles de nubes " .
El agua que se condensa libera energía térmica latente que permite que el aire se eleve a mayor altura. El aire muy inestable puede alcanzar el nivel de convección libre (LFC), ascendiendo a grandes alturas, condensando grandes cantidades de agua y formando nubes convectivas que provocan lluvias o incluso tormentas eléctricas. Estas últimas son peligrosas para cualquier aeronave que vuele por allí o cerca de ellas.
Las corrientes térmicas son una de las muchas fuentes de sustentación que utilizan las aves planeadoras y los planeadores para elevarse .
Las corrientes térmicas también se observan en otras partes del sistema solar. En Marte , por ejemplo, las corrientes térmicas se observan a menudo en forma de remolinos de polvo , que transportan polvo en lugar de vapor de agua. Las corrientes térmicas también se observan en el Sol , y suelen formar prismas convectivos hexagonales ( células de Bénard ).