O clima de uma determinada área tem um forte impacto na vida humana, por isso a informação sobre o estado da atmosfera terrestre é sempre útil do ponto de vista econômico e em termos de segurança da saúde. A inversão de temperatura é um dos tipos de estado das camadas inferiores da atmosfera. O que é e onde se manifesta é discutido no artigo.
O que é inversão de temperatura?
Este conceito significa um aumento na temperatura do ar à medida que a altura da superfície da Terra aumenta. Esta definição aparentemente inofensiva acarreta consequências bastante sérias. O fato é que o ar pode ser considerado um gás ideal, para o qual a pressão em um volume fixo está inversamente relacionada à temperatura. Como a temperatura aumenta com a altitude durante uma inversão de temperatura, a pressão do ar diminui e sua densidade diminui.
De um curso de física escolarsabe-se que os processos de convecção que provocam a mistura vertical do volume de uma substância fluida em um campo gravitacional ocorrem se as camadas inferiores forem menos densas que as superiores (o ar quente sempre sobe). Assim, a inversão de temperatura evita a convecção na baixa atmosfera.
Condições atmosféricas normais
Como resultado de inúmeras observações e medições, verificou-se que na zona de clima temperado do nosso planeta, a temperatura do ar diminui 6,5 ° C para cada quilômetro de altitude, ou seja, 1 ° C com um aumento de altitude em 155 metros. Este fato se deve ao fato de que o aquecimento da atmosfera ocorre não pela passagem da luz solar por ela (para o espectro visível da radiação eletromagnética, o ar é transparente), mas pela absorção de radiação energia na faixa infravermelha da superfície da terra e da água. Portanto, quanto mais próximas as camadas de ar estiverem do solo, mais elas aquecem em um dia ensolarado.
Na zona de clima tropical, o ar esfria mais lentamente com o aumento da altitude do que os valores indicados (aproximadamente 1 °C por 180 m). Isso se deve à presença de ventos alísios nessas latitudes, que transportam calor das regiões equatoriais para os trópicos. Ao mesmo tempo, o calor vem das camadas superiores (1-1,5 km) para as inferiores, o que evita uma queda rápida da temperatura do ar com o aumento da altitude. Além disso, a espessura da atmosfera na zona tropical é maior do que na temperada.
Assim, o estado normal das camadas atmosféricas está em suaesfriando com o aumento da altitude. Esta condição favorece a mistura e a circulação vertical do ar devido aos processos de convecção.
Por que as camadas de ar superiores podem ser mais quentes que as inferiores?
Em outras palavras, por que ocorre a inversão de temperatura? Isso acontece pela mesma razão que a existência de condições atmosféricas normais. A Terra tem uma condutividade térmica maior que o ar. Isso significa que à noite, quando não há nuvens e nuvens no céu, ele esfria rapidamente e as camadas atmosféricas que estão em contato direto com a superfície da Terra também esfriam. O resultado é a seguinte imagem: uma superfície fria da Terra, uma camada fria de ar em sua vizinhança imediata e uma atmosfera quente a uma certa altura.
O que é inversão de temperatura e onde ela se manifesta? A situação descrita muitas vezes surge nas terras baixas, em absolutamente qualquer área e qualquer latitude pela manhã. O terreno baixo é protegido dos movimentos horizontais das massas de ar, ou seja, do vento, de modo que o ar resfriado durante a noite cria uma atmosfera localmente estável. O fenômeno de inversão de temperatura pode ser observado em vales montanhosos. Além do processo descrito de resfriamento noturno, nas montanhas, sua formação também é facilitada pelo "rastejamento" do ar frio das encostas para as planícies.
A vida útil de uma inversão de temperatura pode durar de várias horas a vários dias. Condições atmosféricas normaisdefinido assim que a superfície da Terra se aquece.
Quão perigoso é o fenômeno em questão?
O estado da atmosfera em que há uma inversão de temperatura é estável e sem vento. Isso significa que, se ocorrerem emissões na atmosfera ou evaporação de substâncias tóxicas em um determinado território, elas não vão a lugar algum, mas permanecem no ar acima da área em questão. Em outras palavras, o fenômeno de inversão de temperatura na atmosfera contribui para um aumento múltiplo na concentração de substâncias tóxicas na mesma, o que representa um enorme perigo para a saúde humana.
A situação descrita ocorre frequentemente em grandes cidades e áreas metropolitanas. Por exemplo, cidades como Tóquio, Nova York, Atenas, Pequim, Lima, Kuala Lumpur, Londres, Los Angeles, Bombaim, a capital do Chile - Santiago e muitas outras cidades ao redor do mundo costumam sofrer as consequências da inversão de temperatura. Devido à alta concentração de pessoas, as emissões industriais nessas cidades são gigantescas, o que leva ao aparecimento de smog no ar, atrapalhando a visibilidade e representando uma ameaça não apenas à saúde, mas também à vida humana.
Então, em 1952 em Londres e em 1962 no Vale do Ruhr (Alemanha), vários milhares de pessoas morreram como resultado de um longo tempo de inversão de temperatura e emissões significativas de óxidos de enxofre na atmosfera.
Capital do Peru, Lima
Revelando a questão do que é inversão de temperatura na geografia, é interessantetrazer a situação na capital do Peru. Está localizado na costa do Pacífico e no sopé da Cordilheira dos Andes. A costa próxima à cidade é banhada pela fria corrente de Humboldt, que leva a um forte resfriamento da superfície terrestre. Este último, por sua vez, contribui para o resfriamento das camadas de ar mais baixas e a formação de nevoeiros (à medida que a temperatura do ar diminui, a solubilidade do vapor de água nele diminui, este último se manifesta na formação de orvalho e neblina).
Como resultado dos processos descritos, surge uma situação paradoxal: a costa de Lima está coberta de neblina, o que impede que os raios do sol aqueçam a superfície terrestre. Portanto, o estado de inversão de temperatura é tão estável (a circulação horizontal do ar é dificultada pelas montanhas) que quase nunca chove aqui. O último fato explica porque a costa de Lima é quase um deserto.
Como se comportar ao receber informações sobre um estado desfavorável da atmosfera?
Se uma pessoa mora em uma grande cidade e recebeu informações sobre a existência de uma inversão de temperatura na atmosfera, recomenda-se, se possível, não sair pela manhã, mas esperar até a terra aquece. Se tal necessidade surgir, você deve usar equipamentos de proteção individual para os órgãos respiratórios (bandagem de gaze, lenço) e não ficar muito tempo ao ar livre.
