У тропосфери се температуре смањују како растемо надморска висина. Из тог разлога је нормалније да је у планинским пределима хладније него на нивоу мора. Међутим, постоје неке атмосферске појаве које проузрокују промену овог градијента због чега се он мења. Познат је као термичка инверзија. То је процес у којем температура расте у надморској висини.
У овом чланку ћемо вам рећи шта је топлотна инверзија, како потиче и како је повезана са загађењем ваздуха.
Шта је термичка инверзија
То је процес у којем температура повећава висину. Односно, налазимо у најнижим деловима града, на пример на нивоу мора ниже температуре него ако се попнемо на планину. Супротно је ономе што се обично дешава.
Ова термичка инверзија настаје услед неких посебних ситуација у којима се слојеви хладног ваздуха спуштају и остају стабилни. Сетимо се неких основних појмова о атмосферској динамици. Када постоје антициклоне, ваздух се спушта из виших слојева, а у олујама ради супротно. Прођите до виших слојева. Термичка инверзија се јавља у антициклонским условима и са великом атмосферском стабилношћу.
У топлотној инверзији можемо видети како се хладни ваздух из горњих слојева спушта у доње слојеве близу површине земље. Ово кретање хладног ваздуха надоле познато је под слегањем. Током овог спуштања ваздух се све више компримује, повећавајући притисак и повећавајући температуру. Поред тога, губи влагу па нема облака. Можемо видети како се, када стигне на површину, шири и разилази. Због тога се шири по целој површини стварајући слојеве стабилности.
Како настаје инверзија
Кретање ваздушних маса према горе услед глобалног загревања је спутано, а са тим и могућност нестабилности. Одсуство ових кретања ваздуха спречава мешање ваздушних маса различитих температура. Када дође ноћ, земља врло брзо изгуби температуру коју је постигла током дана захваљујући сунчевом зрачењу. Ова топлота се преноси на ваздух који је у додиру са земљом. Хладни ваздух је много тежи и таложи се на дну долина и стога су током јутра температуре хладније.
Мора се имати на уму да се у овим ситуацијама термичке инверзије ваздух спушта из виших слојева и загрева како би топли ваздух остао на врху хладног ваздуха. Ово доводи до стварања чепа или поклопца. Пошто су кретања ваздуха нагоре потпуно инхибирана, јер нема ветрова с обзиром на велику стабилност, ове масе различитих карактеристика се не мешају и због тога се јавља феномен топлотне инверзије.
Најнормалније је да се атмосферска температура смањује са висином, али у овом случају постоји термичка инверзија.
Зашто се јавља
Да би дошло до термичке инверзије, морају се догодити разне ситуације. Током ноћи, земљина површина се брзо хлади, губећи сву топлоту коју је акумулирала током дана. Овај слој ваздуха има нижу температуру од непосредно веће. То значи да ваздух има различиту густину, што спречава њихово мешање. Како се сунце поново појављује, оно почиње да исправља топлотну инверзију и мирише на загревање земљине површине, враћајући нормалне услове.
Ова појава се јавља у већем проценту у долинама, јер је хлађење зрачењем веће. Ако постоји висок контраст између дневних и ноћних температура, вероватније је да постоји термичка инверзија. Када постоји термичка инверзија, то је лако препознатљиво. То је због чињенице да магла или дим имају тенденцију да се концентришу у близини земљине површине. а пружа се хоризонтално. Чешће се јавља у поморским и долинским пределима. Обично се јавља у областима у којима је због његове морфологије отежана нормална циркулација ваздуха.
Како инверзија утиче на загађење
Споменули смо да се током процеса термичке инверзије на земљиној површини ствара слој атмосферске стабилности. Овај слој се састоји од хладнијег ваздуха који је гушћи и задржава се у доњем слоју. То онемогућава мешање два слоја ваздуха који имају различиту густину када имају различите температуре. Стога је прилично лако закључити да је један од главних ефеката који термичка инверзија може да изазове загађење је заробљено на површини земље без могућности ширења у атмосферу.
Обично ваздух има тенденцију да се подиже и омогућава нам да распршимо атмосферско загађење из нижих подручја. Међутим, у термичкој инверзији, слој више температуре делује као покривач над хладнијим ваздухом који је у контакту са површином тла. Овде се чувају велике количине загађивача. Једна од непосредних последица је смог. Овај слој загађења може се видети са неколико километара и обично доводи до смањења нивоа квалитета ваздуха.
Последице овог феномена на људско здравље преводе се у повећање броја лекарских консултација због респираторних и кардиоваскуларних проблема. Мора се узети у обзир да удисање загађеног ваздуха посебно напада ризичне групе као што су болесне особе, старије особе или деца. А да ли се нивои азот-диоксида и сумпор-диоксида чувају током периода термичке инверзије. Поред тога, честице величине 10 и 2.5 микрона су концентрисане и продиру у плућне алвеоле.
Надам се да ћете са овим информацијама сазнати више о феномену термичке инверзије.