INVERSIÓN TÉRMICA
En condiciones normales, el aire atmosférico se dispone en capas de acuerdo a su densidad (su presión atmosférica) quedando el aire más denso, con mayor peso, al nivel del suelo, mientras que el aire menos denso (de menor presión atmosférica) se dispone a mayor altura. Así, la relación entre presión y altura es sumamente estrecha, hasta el punto de que los altímetros se idearon como un simple barómetro aneroide en el que se tiene en cuenta la disminución de la presión para medir la altitud. Sin embargo, esa disposición se modifica continuamente ya que el aire se calienta y se hace menos denso a nivel de la superficie (marina o terrestre) lo que obliga a elevarse hasta encontrar un nivel en el que ya no puede subir más. Pero, al elevarse el aire menos denso, el vacío que deja en el suelo es ocupado por aire procedente de otras partes donde es más pesado (por lo general menos caliente, es decir, con mayor presión atmosférica). En ese momento, el aire más pesado y más frío a nivel del suelo ya no puede elevarse porque el aire más cálido que ha subido antes forma una especie de techo a cierto nivel, que es, exactamente, el nivel donde se presenta la inversión térmica que existe en ese punto.
Se forma o se presenta cuando cuando en las noches despejadas el suelo ha perdido calor por radiación, las capas de aire cercanas a él se enfrían más rápido que las capas superiores de aire lo cual provoca que se genere un gradiente positivo de temperatura con la altitud (lo que es un fenómeno contrario al que se presenta normalmente, la temperatura de la troposfera disminuye con la altitud).
Esto provoca que la capa de aire caliente quede atrapada entre las 2 capas de aire frío sin poder circular, ya que la presencia de la capa de aire frío cerca del suelo le da gran estabilidad a la atmósfera porque prácticamente no hay convección térmica, ni fenómenos de transporte y difusión de gases y esto hace que disminuya la velocidad de mezclado vertical entre la región que hay entre las 2 capas frías de aire.
Este fenómeno climatológico se presenta normalmente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres. También se presenta este fenómeno en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas en noches frías debido a que el aire frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca provocando el gradiente positivo de temperatura.
La inversión térmica termina o se "rompe" cuando se calienta el suelo y vuelve a emitir calor lo cual restablece la circulación normal en la troposfera.
Problemas ambientales.
Los contaminantes quedan atrapados bajo la capa de aire caliente hasta que las condiciones atmosféricas cambien. El efecto de la inversión térmica es aun más grave en ciudades rodeadas por montañas, ya que los contaminantes acumulados comienzan a sufrir reacciones fotoquímicas, formando el dañino smog fotoquímico.
La inversión térmica es un fenómeno peligroso para la vida cuando hay contaminación porque al comprimir la capa de aire frío a los contaminantes contra el suelo la concentración de los gases tóxicos puede llegar hasta equivaler a 14 veces más.
Condiciones de inversión térmica de larga duración con contaminantes de bióxido de azufre y partículas de hollín causaron la muerte de miles de personas en Londres, Inglaterra en 1952 y en el Valle de Ruhr, Alemania en 1962.
https://www.youtube.com/watch?v=aIlyBU7VqSs
Aquí un video corto para mayor comprensión del tema
Referencias
(Información)
https://es.wikipedia.org/wiki/Inversión_térmica
http://www.elsiglodedurango.com.mx/noticia/19396.que-es-una-in
http://iiquimica.blogspot.mx/2010/02/efectos-de-la-contaminacion-del-aire.html
(Imágenes)
http://revistapesquisa.fapesp.br/wp-content/uploads/2012/08/011_Wiki_1984.jpg
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