Na troposfera, as temperaturas diminuem à medida que aumentamos de altitude. Portanto, é mais normal que seja mais frio nas áreas montanhosas do que ao nível do mar. No entanto, existem alguns fenômenos atmosféricos que causam uma mudança neste gradiente que faz com que seja revertido. É conhecido como inversão térmica. É um processo em que a temperatura sobe de altitude.
Neste artigo, vamos dizer o que é inversão térmica, como ela se origina e como está relacionada à poluição do ar.
O que é inversão térmica
É um processo em que a temperatura aumenta a altura. Ou seja, nas áreas mais baixas de uma cidade, por exemplo ao nível do mar, encontramos temperaturas mais baixas do que se subirmos uma montanha. É o oposto do que normalmente acontece.
Essa inversão térmica se deve a algumas situações especiais em que as camadas de ar frio descem e permanecem estáveis. Vamos lembrar alguns conceitos básicos da dinâmica atmosférica. Quando há anticiclones, o ar desce das camadas superiores e nas tempestades ocorre o contrário. Trabalhe seu caminho até as camadas mais altas. A inversão térmica ocorre em condições anticiclônicas e com grande estabilidade atmosférica.
Em uma inversão térmica, podemos ver como o ar frio das camadas superiores desce para as camadas inferiores próximas à superfície da Terra. Este movimento descendente de ar frio é conhecido como Subsidência. Ao longo dessa descida, o ar é comprimido cada vez mais, aumentando sua pressão e aumentando sua temperatura. Além disso, está perdendo umidade, por isso não há nuvens. Podemos ver como, quando chega à superfície, se expande e diverge. Isso faz com que ele se espalhe por toda a superfície criando camadas de estabilidade.
Como a inversão térmica é formada
Os movimentos ascendentes das massas de ar devido ao aquecimento global são inibidos e com isso a possibilidade de instabilidade. A ausência desses movimentos de ar impede que massas de ar de diferentes temperaturas sejam misturadas. Quando chega a noite, a terra perde muito rapidamente a temperatura que atingiu durante o dia graças à radiação solar. Este calor é transmitido ao ar que está em contato com o solo. O ar frio é muito mais pesado e se deposita no fundo dos vales e, portanto, durante as manhãs as temperaturas são mais frias.
Deve-se lembrar que nessas situações de inversão térmica o ar desce das camadas mais altas e se aquece de forma que o ar quente permanecesse sobre o ar frio. Isso faz com que um tampão ou tampa se forme. Como os movimentos ascendentes do ar são completamente inibidos por não haver ventos dada a grande estabilidade, essas massas de diferentes características não se misturam e, portanto, ocorre o fenômeno de inversão térmica.
O mais normal é que a temperatura atmosférica diminui com a altura, mas neste caso existe a inversão térmica.
Por que isso ocorre
Para que a inversão térmica ocorra, várias situações devem ocorrer. Durante a noite, a superfície da Terra esfria rapidamente, perdendo todo o calor que acumulou durante o dia. Essa camada de ar tem uma temperatura mais baixa do que a imediatamente mais alta. Isso significa que os ares possuem densidades diferentes, o que os impede de se misturarem. Quando o sol volta a aparecer, ele começa a corrigir a inversão térmica e cheira a aquecer a superfície da Terra, restaurando as condições normais.
Este fenômeno ocorre em maior proporção nas áreas de vales, pois o resfriamento por irradiação é maior. Se houver um alto contraste entre as temperaturas diurna e noturna, é mais provável que haja uma inversão térmica. Quando há uma inversão térmica, ela é facilmente reconhecível. Isso se deve ao fato de que a névoa ou a fumaça tendem a se concentrar nas proximidades da superfície terrestre. e se estende horizontalmente. É mais comum ocorrer em áreas marítimas e em áreas de vales. Normalmente ocorre em áreas onde, devido à sua morfologia, a circulação normal do ar é difícil.
Como a inversão afeta a poluição
Mencionamos que durante o processo de inversão térmica uma camada de estabilidade atmosférica é gerada na superfície da Terra. Essa camada é composta de ar mais frio que é mais denso e permanece na camada inferior. Isso torna impossível misturar as duas camadas de ar que têm densidades diferentes quando têm temperaturas diferentes. Portanto, é bastante fácil concluir que um dos principais efeitos que a inversão térmica pode causar é que a poluição fica presa na superfície da Terra sem a possibilidade de se dispersar na atmosfera.
Normalmente, o ar tende a subir e nos permite dispersar a poluição atmosférica das áreas mais baixas. Porém, na inversão térmica, o estrato de temperatura mais alta atua como uma cobertura sobre o ar mais frio que está em contato com a superfície do solo. É aqui que grandes quantidades de poluentes são armazenadas. Uma das consequências imediatas é a poluição. Esta camada de poluição pode ser vista a vários quilômetros de distância e geralmente leva a uma diminuição nos níveis de qualidade do ar.
As consequências para a saúde humana desse fenômeno se traduzem no aumento de consultas médicas por problemas respiratórios e cardiovasculares. Deve-se levar em consideração que respirar ar poluído ataca principalmente grupos de risco como pessoas doentes, idosos ou crianças. E é que os níveis de dióxido de nitrogênio e dióxido de enxofre são armazenados durante os períodos de inversão térmica. Além disso, as partículas de 10 e 2.5 mícrons são concentradas e penetram nos alvéolos pulmonares.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre o fenômeno da inversão térmica.