Las inversiones de temperatura tienen un gran efecto sobre la contaminación del aire. Ya sea que se trate de una capa de smog sobre una ciudad o el derretimiento de las bolsas de hielo debido al agotamiento del ozono, las inversiones de la temperatura atmosférica están intrincadamente involucradas. Influyen en el alcance y la intensidad de los efectos de la contaminación del aire de forma temporal, localizada, a largo plazo y global.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Las inversiones de temperatura permanentes impactan la contaminación atmosférica global a largo plazo. Las inversiones superficiales afectan la contaminación local a corto plazo. Estas inversiones atrapan los contaminantes, lo que permite que aumente la concentración.
Conceptos básicos de inversión de temperatura
En la mayoría de las circunstancias, la temperatura de la atmósfera disminuye con la altura, lo que significa que se vuelve más fría cuanto más alto se asciende. Sin embargo, se produce una inversión de temperatura cuando la atmósfera se vuelve más cálida a medida que aumenta la altitud. Esto ocurre típicamente dentro de una capa definida de la atmósfera. Las inversiones de temperatura, cuando ocurren, tienen un impacto importante en la contaminación y la calidad del aire. Hay dos tipos de inversiones, permanentes y superficiales, y cada una corresponde a un impacto diferente.
Inversiones permanentes
Las inversiones de temperatura permanentes ocurren muy por encima de la superficie del planeta. En lo que respecta a la contaminación del aire, el más importante de ellos es la estratosfera. Esta capa atmosférica se extiende desde un promedio de siete millas a 31 millas sobre la superficie de la tierra. La estratosfera se asienta sobre la troposfera, que es la capa más baja de la atmósfera y es el hogar de la mayor parte de todos los climas. La inversión de la temperatura de la estratosfera impacta la contaminación atmosférica global a largo plazo.
Inversiones de superficie
Las inversiones de temperatura de la superficie ocurren directamente sobre la superficie de la tierra, en la troposfera inferior. Con frecuencia se desencadenan por un enfriamiento rápido de la superficie, causado por la liberación de energía radiante durante la noche. Estas inversiones también son frecuentes durante los meses de invierno, cuando las noches son largas y el sol, bajo en el horizonte, calienta la atmósfera más que la superficie del planeta. Las inversiones superficiales impactan la contaminación del aire local a corto plazo.
Efectos atmosféricos
Las inversiones de temperatura afectan la contaminación del aire porque cambian la dinámica del movimiento del aire. El aire caliente se eleva en la atmósfera porque es menos denso y, por lo tanto, más flotante que el aire más frío que se encuentra sobre él. Esta tendencia a subir es lo que crea el desarrollo vertical que se encuentra en las tormentas eléctricas. Sin embargo, una inversión de temperatura evita este movimiento vertical, también conocido como convección. Dicho de otra manera, las inversiones funcionan como una tapa o manta atmosférica. Este efecto sofocante atrapa los contaminantes del aire y permite que aumenten sus concentraciones.
Efectos de la contaminación del aire
Las inversiones superficiales son responsables de producir smog, atrapando los contaminantes producidos por vehículos, incendios y actividades industriales. Además, los hidrocarburos y óxidos de nitrógeno presentes en estos contaminantes atrapados se convierten en ozono dañino por la luz solar, lo que reduce la calidad del aire. La inversión de la estratosfera atrapa los contaminantes dentro de la capa estable, que es algo que ocurre típicamente cuando los gases de efecto invernadero son inyectados en la atmósfera por erupciones volcánicas. Sin la mezcla vertical proporcionada por la convección, estos gases permanecen suspendidos dentro de la capa de inversión y tienen como resultado un impacto a largo plazo en el clima global.