Camadas de inversão de temperatura, também chamadas de inversões térmicas ou apenas camadas de inversão, são áreas em que o normal a diminuição da temperatura do ar com o aumento da altitude é revertida e o ar acima do solo é mais quente que o ar abaixo dele. Camadas de inversão podem ocorrer em qualquer lugar, desde o nível do solo até milhares de pés atmosfera.
As camadas de inversão são significativas para a meteorologia porque bloqueiam o fluxo atmosférico, o que faz com que o ar sobre uma área que sofre uma inversão se torne estável. Isso pode resultar em vários tipos de padrões climáticos.
Mais importante, porém, áreas com poluição pesada são propensas a ar não saudável e a um aumento da poluição atmosférica quando uma inversão está presente porque eles retêm poluentes ao nível do solo em vez de circulá-los longe.
Causas
Normalmente, a temperatura do ar diminui a uma taxa de 3,5 ° F para cada 1.000 pés (ou aproximadamente 6,4 ° C para cada quilômetro) que você escala na atmosfera. Quando este ciclo normal está presente, é considerado uma massa de ar instável e o ar flui constantemente entre as áreas quentes e frias. O ar é mais capaz de se misturar e se espalhar em torno dos poluentes.
Durante um episódio de inversão, as temperaturas aumentam com o aumento da altitude. A camada de inversão quente atua como uma tampa e interrompe a mistura atmosférica. É por isso que as camadas de inversão são chamadas de massas de ar estáveis.
As inversões de temperatura são resultado de outras condições climáticas em uma área. Eles ocorrem com mais freqüência quando uma massa de ar quente e menos densa se move sobre uma massa de ar densa e fria.
Isso pode acontecer, por exemplo, quando o ar próximo ao solo perde rapidamente seu calor em uma noite clara. O solo fica resfriado rapidamente enquanto o ar acima dele retém o calor que o solo estava retendo durante o dia.
As inversões de temperatura também ocorrem em algumas áreas costeiras porque a ressurgência da água fria pode diminuir a temperatura do ar superficial e a massa de ar frio permanece abaixo das mais quentes.
A topografia também pode desempenhar um papel na criação de uma inversão de temperatura, pois às vezes pode fazer com que o ar frio flua dos picos das montanhas para os vales. Esse ar frio empurra o ar mais quente que sobe do vale, criando a inversão.
Além disso, inversões também podem se formar em áreas com cobertura de neve significativa, porque a neve no nível do solo é fria e sua cor branca reflete quase todo o calor que entra. Assim, o ar acima da neve é frequentemente mais quente porque retém a energia refletida.
Consequências
Algumas das conseqüências mais significativas das inversões de temperatura são as condições climáticas extremas que elas podem criar. Um exemplo é a chuva congelante.
Esse fenômeno se desenvolve com uma inversão de temperatura em uma área fria, porque a neve derrete à medida que se move pela camada de inversão quente. A precipitação continua a cair e passa através da camada fria de ar perto do solo.
Quando se move através dessa massa final de ar frio, torna-se "super-resfriado" (resfriado abaixo de zero sem As gotas super-resfriadas tornam-se gelo quando pousam em itens como carros e árvores e as resultado é chuva congelante ou uma tempestade de gelo.
Intenso trovoadas e tornados também estão associados a inversões devido à intensa energia que é liberada após uma inversão bloqueia os padrões normais de convecção de uma área.
Smog
Embora a chuva congelante, tempestades e tornados sejam eventos climáticos significativos, uma das coisas mais importantes afetadas por uma camada de inversão é a poluição atmosférica. Essa é a névoa cinza-acastanhada que cobre muitas das maiores cidades do mundo e é resultado de poeira, exaustão de automóveis e fabricação industrial.
A poluição atmosférica é impactada pela camada de inversão porque é, em essência, limitada quando a massa de ar quente se move sobre uma área. Isso acontece porque a camada de ar mais quente fica sobre uma cidade e impede a mistura normal de ar mais frio e denso.
O ar fica parado e, com o tempo, a falta de mistura faz com que os poluentes fiquem presos sob a inversão, desenvolvendo quantidades significativas de poluição atmosférica.
Durante inversões severas que duram longos períodos, smog pode cobrir áreas metropolitanas inteiras e causar problemas respiratórios para os habitantes.
Em dezembro de 1952, essa inversão ocorreu em Londres. Por causa do clima frio de dezembro, os londrinos começaram a queimar mais carvão, o que aumentou a poluição do ar na cidade. Como a inversão estava presente na cidade, esses poluentes ficaram presos e aumentaram a quantidade de poluição do ar. O resultado foi o Grande poluição atmosférica de 1952 que foi responsabilizado por milhares de mortes.
Como Londres, a Cidade do México também passou por problemas com a poluição atmosférica que foram exacerbados pela presença de uma camada de inversão. Esta cidade é famosa por sua baixa qualidade do ar, mas essas condições pioram quando sistemas subtropicais de alta pressão se movem sobre a cidade e retêm o ar no Vale do México.
Quando esses sistemas de pressão prendem o ar do vale, os poluentes também ficam presos e a poluição intensa se desenvolve. Desde 2000, o governo do México desenvolveu um plano destinado a reduzir o ozônio e as partículas liberadas no ar pela cidade.
O Great Smog de Londres e os problemas semelhantes do México são exemplos extremos de poluição sendo afetados pela presença de uma camada de inversão. Esse é um problema em todo o mundo, porém, e cidades como Los Angeles, Mumbai, Santiago e Teerã freqüentemente experimentam poluição intensa quando uma camada de inversão se desenvolve sobre eles.
Por esse motivo, muitas dessas cidades e outras estão trabalhando para reduzir a poluição do ar. Para aproveitar ao máximo essas alterações e reduzir a poluição atmosférica na presença de uma inversão de temperatura, é importante entender primeiro todos os aspectos desse fenômeno, tornando-o um componente importante do estudo da meteorologia, um subcampo significativo dentro geografia.