Temperaturinversioner har stor effekt på luftföroreningar. Oavsett om det är en filt av smog över en stad eller smältning av ispaket på grund av ozonnedbrytning, är atmosfäriska temperaturinversioner invecklat. De påverkar omfattningen och intensiteten av effekterna av luftföroreningar tillfälligt, lokaliserat såväl som på lång sikt och globalt.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Permanenta temperaturinversioner påverkar långsiktig, global luftförorening. Ytanvändningar påverkar kortvarig, lokal förorening. Dessa inversioner fångar föroreningar och låter koncentrationen öka.
Grunderna för temperaturinversion
Under de flesta omständigheter sjunker atmosfärens temperatur med höjden, vilket innebär att det blir kallare ju högre du går. En temperaturinversion uppstår dock när atmosfären faktiskt blir varmare när höjden ökar. Detta sker vanligtvis inom ett definierat lager av atmosfären. Temperaturinversioner, när de inträffar, har stor inverkan på luftföroreningar och luftkvalitet. Det finns två typer av inversioner - permanenta och ytliga - och varje motsvarar olika inverkan.
Permanenta inversioner
Permanenta temperaturinversioner uppträder högt över planetens yta. När det gäller luftföroreningar är den viktigaste av dessa stratosfären. Detta atmosfäriska lager sträcker sig från i genomsnitt sju miles till 50 km över jordytan. Stratosfären sitter ovanpå troposfären, som är det lägsta lagret i atmosfären och hem för majoriteten av allt väder. Stratosfärens temperaturinversion påverkar global, långvarig luftförorening.
Surface Inversions
Omvandlingar av yttemperaturen sker direkt ovanför jordytan, i den nedre troposfären. De utlöses ofta av snabb ytkylning, orsakad av utsläpp av strålningsenergi över natten. Dessa inversioner är också frekventa under vintermånaderna, när nätterna är långa och solen, lågt i horisonten, värmer upp atmosfären mer än planetens yta. Ytanvändningar påverkar lokal, kortvarig luftförorening.
Atmosfäriska effekter
Temperaturinversioner påverkar luftföroreningar eftersom de förändrar dynamiken i luftrörelsen. Varm luft stiger i atmosfären eftersom den är mindre tät och därför mer flytande än den kallare luften ovanför den. Denna tendens att stiga är det som skapar den vertikala utvecklingen i åskväder. En temperaturinversion förhindrar dock denna vertikala rörelse, även känd som konvektion. Uttryckt annorlunda fungerar inversioner som ett atmosfäriskt lock eller filt. Denna kvävande effekt fångar luftföroreningar och låter deras koncentrationer öka.
Luftföroreningar effekter
Ytanvändningar är ansvariga för att producera smog, fånga föroreningar som produceras av fordon, bränder och industriell verksamhet. Dessutom omvandlas kolväten och kväveoxiderna i dessa fångade föroreningar till skadlig ozon genom solljus, vilket minskar luftkvaliteten. Stratosfärens inversion fångar in föroreningar i det stabila skiktet, vilket är något som vanligtvis inträffar när växthusgaser injiceras högt i atmosfären genom vulkanutbrott. Utan den vertikala blandningen som tillhandahålls av konvektion förblir dessa gaser suspenderade i inversionsskiktet och resulterar i en långsiktig påverkan på det globala klimatet.