Temperaturne inverzije imaju velik utjecaj na zagađenje zraka. Bilo da je riječ o pokrivaču smoga nad gradom ili otapanju ledenih slojeva uslijed iscrpljivanja ozonskog sloja, inverzije atmosferskih temperatura upletene su u to. Utječu na opseg i intenzitet učinaka onečišćenja zraka privremeno, lokalizirano, dugoročno i globalno.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Trajne inverzije temperature utječu na dugoročno, globalno zagađenje zraka. Inverzije površina utječu na kratkotrajno, lokalno zagađenje. Te inverzije zarobljavaju onečišćujuće tvari, omogućujući porast koncentracije.
Osnove temperaturne inverzije
U većini okolnosti temperatura atmosfere opada s visinom, što znači da postaje hladnija što više idete. Međutim, dolazi do temperaturne inverzije kad atmosfera zapravo postane toplija kako se nadmorska visina povećava. To se obično događa unutar definiranog sloja atmosfere. Temperaturne inverzije, kad se pojave, imaju velik utjecaj na onečišćenje i kvalitetu zraka. Postoje dvije vrste inverzija - trajna i površinska - i svaka odgovara različitom utjecaju.
Trajne inverzije
Stalne temperaturne inverzije događaju se visoko iznad površine planeta. Što se tiče onečišćenja zraka, najvažnija od njih je stratosfera. Ovaj se atmosferski sloj proteže od prosječno sedam milja do 31 milju iznad zemljine površine. Stratosfera se nalazi na vrhu troposfere, koja je najniži sloj atmosfere i dom većini svih vremenskih prilika. Temperaturna inverzija stratosfere utječe na globalno, dugoročno zagađenje zraka.
Inverzije površina
Inverzije površinske temperature događaju se izravno iznad površine zemlje, u donjoj troposferi. Često ih pokreće brzo površinsko hlađenje, uzrokovano oslobađanjem energije zračenja preko noći. Te su inverzije česte i tijekom zimskih mjeseci, kada su noći duge i sunce, nisko na horizontu, zagrijava atmosferu više od površine planeta. Inverzije površina utječu na lokalno, kratkotrajno onečišćenje zraka.
Atmosferski učinci
Inverzije temperature utječu na onečišćenje zraka jer mijenjaju dinamiku kretanja zraka. Topao zrak raste u atmosferi jer je manje gust i, prema tome, poletniji od hladnijeg zraka iznad njega. Ova tendencija porasta je ono što stvara vertikalni razvoj koji se nalazi u grmljavinskim olujama. Međutim, inverzija temperature sprječava ovo vertikalno kretanje, poznato i kao konvekcija. Rečeno drugačije, inverzije funkcioniraju poput atmosferskog poklopca ili pokrivača. Ovaj efekt prigušenja zarobljava onečišćivače zraka i omogućuje povećanje njihovih koncentracija.
Učinci onečišćenja zraka
Površinske inverzije odgovorne su za stvaranje smoga, zadržavanje onečišćujućih tvari proizvedenih u vozilima, požarima i industrijskim djelatnostima. Nadalje, ugljikovodici i dušikovi oksidi prisutni u tim zarobljenim zagađivačima sunčevom svjetlošću pretvaraju se u štetni ozon, što smanjuje kvalitetu zraka. Inverzija stratosfere zarobljava onečišćujuće tvari unutar stabilnog sloja, što je nešto što se obično događa kada se staklenički plinovi visoko ubrizgavaju u atmosferu vulkanskim erupcijama. Bez vertikalnog miješanja koje omogućuje konvekcija, ti plinovi ostaju suspendirani u inverzijskom sloju i rezultiraju dugoročnim utjecajem na globalnu klimu.