Nella troposfera, le temperature diminuiscono all'aumentare dell'altitudine. Per questo motivo è più normale che sia più freddo nelle zone di montagna che a livello del mare. Tuttavia, ci sono alcuni fenomeni atmosferici che causano un cambiamento in questo gradiente che ne provoca l'inversione. È noto come inversione termica. È un processo in cui la temperatura aumenta di altitudine.
In questo articolo vi racconteremo cos'è l'inversione termica, come si origina e come è correlata all'inquinamento atmosferico.
Cos'è l'inversione termica
È un processo in cui la temperatura aumenta l'altezza. Cioè, nelle zone più basse di una città, ad esempio al livello del mare, troviamo temperature più basse che se saliamo su una montagna. È l'opposto di ciò che accade normalmente.
Questa inversione termica è dovuta ad alcune situazioni particolari in cui gli strati di aria fredda scendono e rimangono stabili. Ricordiamo alcuni concetti di base delle dinamiche atmosferiche. Quando ci sono anticicloni l'aria scende dagli strati più alti e nelle tempeste fa il contrario. Fatti strada fino a livelli più alti. L'inversione termica avviene in condizioni anticiclone e con grande stabilità atmosferica.
In un'inversione termica possiamo vedere come l'aria fredda dagli strati superiori discenda agli strati inferiori vicino alla superficie terrestre. Questo movimento verso il basso di aria fredda è noto come subsidenza. Durante questa discesa l'aria viene compressa sempre di più, aumentando la sua pressione e aumentando la sua temperatura. Inoltre, perde umidità quindi non ci sono nuvole. Possiamo vedere come, quando raggiunge la superficie, si espande e diverge. Questo lo fa diffondere su tutta la superficie creando strati di stabilità.
Come si forma l'inversione
I movimenti verso l'alto delle masse d'aria dovuti al riscaldamento globale sono inibiti e con esso la possibilità di instabilità. L'assenza di questi movimenti d'aria impedisce la miscelazione di masse d'aria di diverse temperature. Quando arriva la notte, la terra perde la temperatura che ha raggiunto durante il giorno grazie alla radiazione solare molto rapidamente. Questo calore viene trasmesso all'aria che è a contatto con il suolo. L'aria fredda è molto più pesante e si deposita sul fondo delle valli e quindi al mattino le temperature sono più fredde.
Va ricordato che in queste situazioni di inversione termica l'aria discende dagli strati più alti e si riscalda in modo che l'aria calda rimanga al di sopra dell'aria fredda. Ciò provoca la formazione di un tappo o di un coperchio. Essendo i movimenti ascendenti dell'aria completamente inibiti non essendoci venti data la grande stabilità, queste masse di caratteristiche diverse non si mescolano e quindi si verifica il fenomeno di inversione termica.
La cosa più normale è che la temperatura atmosferica diminuisca con l'altezza, ma in questo caso c'è un'inversione termica.
Perché si verifica
Affinché si verifichi l'inversione termica, devono verificarsi varie situazioni. Durante la notte la superficie terrestre si raffredda rapidamente, perdendo tutto il calore accumulato durante il giorno. Questo strato d'aria ha una temperatura inferiore a quella immediatamente superiore. Ciò significa che le arie hanno densità diverse, il che impedisce loro di mescolarsi. Al riapparire del sole inizia a correggere l'inversione termica e odora a riscaldare la superficie terrestre, ripristinando le condizioni normali.
Questo fenomeno si verifica in proporzione maggiore nelle zone di valle quanto maggiore è il raffreddamento per irraggiamento. Se c'è un alto contrasto tra le temperature diurne e notturne, è più probabile un'inversione termica. Quando c'è un'inversione termica è facilmente riconoscibile. Ciò è dovuto al fatto che la nebbia o il fumo tendono a concentrarsi in prossimità della superficie terrestre. e si estende orizzontalmente. È più frequente nelle zone marittime e nelle zone di valle. Normalmente si manifesta in zone dove, a causa della sua morfologia, la normale circolazione dell'aria è difficoltosa.
Come l'inversione influisce sull'inquinamento
Abbiamo accennato che durante il processo di inversione termica si genera uno strato di stabilità atmosferica sulla superficie terrestre. Questo strato è costituito da aria più fresca che è più densa e rimane nello strato inferiore. Ciò rende impossibile mescolare i due strati d'aria che hanno densità diversa quando hanno temperature diverse. Pertanto, è abbastanza facile concludere che uno dei principali effetti che può causare l'inversione termica è quello l'inquinamento è intrappolato sulla superficie terrestre senza possibilità di disperdersi nell'atmosfera.
Normalmente l'aria tende a salire e ci permette di disperdere l'inquinamento atmosferico dalle zone più basse. Tuttavia, in inversione termica, lo strato a temperatura più elevata funge da copertura per l'aria più fredda che è a contatto con la superficie del suolo. Qui è dove vengono immagazzinate grandi quantità di inquinanti. Una delle conseguenze immediate è lo smog. Questo strato di inquinamento può essere visto da diversi chilometri di distanza e spesso porta a una diminuzione dei livelli di qualità dell'aria.
Le conseguenze sulla salute umana di questo fenomeno si traducono in un aumento delle visite mediche dovute a problemi respiratori e cardiovascolari. Va tenuto presente che respirare aria inquinata attacca soprattutto i gruppi a rischio come i malati, gli anziani oi bambini. Ed è che i livelli di biossido di azoto e anidride solforosa vengono immagazzinati durante i periodi di inversione termica. Inoltre, particelle di dimensioni di 10 e 2.5 micron si concentrano e penetrano negli alveoli polmonari.
Spero che con queste informazioni possiate saperne di più sul fenomeno dell'inversione termica.