Maapallon dynamiikka
Konvektio on termi, joka kuvaa lämmön virtausta nesteessä, jota ohjaa vaakatason tiheysgradienteista johdettu kelluvuus. Vaipan tiheysgradientit ovat pääosin peräisin horisontaalisista lämpötilagradienteista (ja myös kemiallisista / koostumuksellisista horisontaalisista gradienteista). Lämpörajakerroksissa (joiden yli lämpötila vaihtelee jatkuvasti pinta-arvosta vaipan keskilämpötilaan) tämä kelluvuus aiheuttaa epävakautta, jolloin neste voi poistua rajakerroksesta ja nousta tai pudota koko järjestelmän sisätiloissa.
Vaippa on viskoelastinen kiinteä aine, mikä tarkoittaa, että se käyttäytyy sekä viskoosisesti että elastisesti vasteena stressille. Vaipan viskoosi luonne ilmenee vaipan hitaasta virumisesta, joka ilmenee levytektonikana maan pinnalla. Mantelikiven joustava luonne näkyy merenpohjan taipumassa valtamerisaaren ketjujen ympärillä (esim.Kearey, 2009). Oletamalla, että nesteen päällä on täysin joustava kuorikerros, taivutuskorkeus voidaan määrittää vasteena kuormitukselle. Näitä teoreettisia arvoja voidaan verrata valtameren kuoren vasteeseen merenpohjan kiinnikkeille vaipan elastisen vasteen määrittämiseksi.
Lämpö poistetaan planeetan sisätiloista sekä lämmönjohtamisen että kiinteän aineen konvektion avulla. Subolidus-konvektio tapahtuu diffuusion tai dislokaation hiipimisestä kiinteään materiaaliin. Planeetan sisä- ja jäähdytyspinnan välinen lämpötilaero ylläpitää konvektioon tarvittavaa lämpögradienttia.
Lämpö on tärkein konvektiota ohjaava energialähde vaipassa. Laipan lämpö saadaan sisäisistä lähteistä (uraanin, toriumin ja kaliumin alkuaineiden radioaktiivinen hajoaminen), ytimestä vapautuvasta lämmöstä ja koko planeetan maallisesta jäähdytyksestä (planeetan muodostumisesta jäljellä oleva jäännöslämpö ja korkeampi tuotanto) radioaktiivisen lämmityksen menneisyydessä).
Mantelin konvektio ilmenee maan pinnalla. Keski-valtameren harjanteet vastaavat passiivisen nousevan vaippamateriaalin paikkaa, kun taas valtameren kaivokset vastaavat konvektiivisten asuntojen sijaintia (subduktio). Ylä- ja alamäen konvektiosykli auttaa kierrättämään litosfäärin vaippaan, tuottamaan uuden litosfäärin harjanteilla ja poistamalla sen subduktiovyöhykkeillä. Kuvassa 2 on esitetty vaipan konvektiosolu, jossa on kuuma ylätasoinen pylväs (punainen) ja kylmä alakanava (sininen). Kuvassa 1 on esitetty vaipan konvektio ylösnousevalla juoksuputkella, passiivinen yläkerta valtameren keskellä sijaitsevalla harjanteella ja alajohtavat laatat. Se näyttää myös suurten matalien leikkausnopeuksien maakunnat, erittäin pienen nopeuden vyöhykkeet ja perovskiitin jälkeiset alueet.