U troposferi se temperature smanjuju kako rastemo nadmorska visina. Stoga je normalnije da u planinskim predjelima bude hladnije nego na razini mora. Međutim, postoje neke atmosferske pojave koje uzrokuju promjenu u ovom gradijentu zbog čega se on mijenja. Poznat je kao termička inverzija. To je proces u kojem temperatura raste u nadmorskoj visini.
U ovom ćemo vam članku reći što je toplinska inverzija, kako nastaje i kako je povezana sa zagađenjem zraka.
Šta je termička inverzija
To je proces u kojem temperatura raste u visinu. To jest, nalazimo u najnižim dijelovima grada, na primjer na nivou mora niže temperature nego ako se popnemo na planinu. Suprotno je onome što se obično događa.
Ova termička inverzija nastaje zbog nekih posebnih situacija u kojima se slojevi hladnog zraka spuštaju i ostaju stabilni. Prisjetimo se nekih osnovnih pojmova atmosferske dinamike. Kada postoje anticikloni, vazduh se spušta iz viših slojeva, au olujama radi suprotno. Šipka se uzdiže prema višim slojevima. Termička inverzija se dešava u anticiklonskim uslovima i sa velikom atmosferskom stabilnošću.
U toplotnoj inverziji možemo vidjeti kako se hladni zrak iz gornjih slojeva spušta u donje slojeve u blizini zemljine površine. Ovo kretanje hladnog zraka prema dolje poznato je kao slijeganje. Tokom ovog spuštanja, vazduh se sve više kompresuje, povećavajući pritisak i povećavajući temperaturu. Osim toga, gubi vlažnost pa nema oblaka. Možemo vidjeti kako se, kada dođe do površine, širi i razilazi. To uzrokuje da se širi po cijeloj površini, stvarajući slojeve stabilnosti.
Kako nastaje inverzija
Usporavanje kretanja zračnih masa uslijed globalnog zagrijavanja, a s tim i mogućnost nestabilnosti. Odsustvo ovih kretanja zraka sprečava miješanje zračnih masa različitih temperatura. Kada dođe noć, Zemlja vrlo brzo gubi temperaturu koju je dostigla tokom dana zahvaljujući sunčevom zračenju. Ova toplota se prenosi na vazduh koji je u kontaktu sa tlom. Hladan vazduh je mnogo teži i taloži se na dnu dolina, pa su zbog toga tokom jutra temperature niže.
Mora se imati na umu da u ovim situacijama termičke inverzije, zrak se spušta iz viših slojeva i zagrijava, tako da bi topli zrak ostao iznad hladnog zraka. To dovodi do stvaranja čepa ili poklopca. Kako su uzlazna kretanja zraka potpuno inhibirana, budući da nema vjetrova s obzirom na veliku stabilnost, ove mase različitih karakteristika se ne miješaju i stoga nastaje fenomen termičke inverzije.
Najnormalnija stvar je da se atmosferska temperatura smanjuje s visinom, ali u ovom slučaju postoji termička inverzija.
Zašto se to događa
Da bi došlo do termičke inverzije, moraju se pojaviti različite situacije. Tokom noći, Zemljina površina se brzo hladi jer gubi svu toplotu koju je akumulirala tokom dana. Ovaj sloj vazduha ima nižu temperaturu od onog neposredno iznad njega. To znači da vazduh ima različite gustine, što sprečava njegovo mešanje. Kako se sunce ponovo pojavljuje, ono počinje da ispravlja temperaturnu inverziju i ponovo zagrijava površinu Zemlje, vraćajući normalne uslove.
Ova pojava se u većoj mjeri javlja u dolinskim područjima, jer je hlađenje zračenjem veće. Ako postoji veliki kontrast između dnevne i noćne temperature, vjerovatnija je temperaturna inverzija. Kada postoji termička inverzija, lako je prepoznati. To je zbog činjenice da se magla ili dim koncentriraju u blizini zemljine površine. i proteže se horizontalno. Češće se javlja u primorskim područjima i u dolinama. Obično se javlja u područjima gdje je, zbog njihove morfologije, otežana normalna cirkulacija zraka.
Kako inverzija utiče na zagađenje
Spomenuli smo da se tokom procesa termičke inverzije na površini zemlje stvara sloj atmosferske stabilnosti. Ovaj sloj sastoji se od hladnijeg zraka koji je gušći i zadržava se u donjem sloju. To onemogućava miješanje dva sloja zraka koji imaju različitu gustinu kada imaju različite temperature. Stoga je prilično lako zaključiti da je jedan od glavnih efekata koji termička inverzija može izazvati zagađenje je zarobljeno na površini zemlje bez mogućnosti da se rasprši u atmosferu.
Normalno, zrak ima tendenciju podizanja i omogućava nam da raspršimo atmosfersko zagađenje iz donjeg područja. Međutim, kod termičke inverzije sloj s najvišom temperaturom djeluje kao pokrivač na hladnijem zraku koji je u kontaktu s površinom tla. Ovdje se pohranjuju velike količine zagađivača. Jedna od neposrednih posljedica je smog. Ovaj sloj zagađenja može se vidjeti sa nekoliko kilometara i često dovodi do smanjenja nivoa kvaliteta zraka.
Posljedice ovog fenomena po zdravlje ljudi su povećanje broja medicinskih konsultacija zbog respiratornih i kardiovaskularnih problema. Mora se uzeti u obzir da udisanje kontaminiranog zraka posebno napada rizične grupe, kao što su bolesni ljudi, starije osobe ili djeca. A nivoi azot-dioksida i sumpor-dioksida se skladište tokom perioda termičke inverzije. Osim toga, čestice veličine 10 i 2.5 mikrona se koncentrišu i prodiru u plućne alveole.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o fenomenu termičke inverzije.