Στην τροπόσφαιρα, οι θερμοκρασίες μειώνονται καθώς αυξάνουμε σε υψόμετρο. Επομένως, είναι πιο φυσιολογικό να είναι πιο κρύο στις ορεινές περιοχές παρά στο επίπεδο της θάλασσας. Ωστόσο, υπάρχουν μερικά ατμοσφαιρικά φαινόμενα που προκαλούν μια αλλαγή σε αυτήν την κλίση που την αναγκάζει να αντιστραφεί. Είναι γνωστό ως θερμική αντιστροφή. Είναι μια διαδικασία στην οποία η θερμοκρασία αυξάνεται σε υψόμετρο.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε τι είναι η θερμική αντιστροφή, πώς προέρχεται και πώς σχετίζεται με την ατμοσφαιρική ρύπανση.
Τι είναι η θερμική αντιστροφή
Είναι μια διαδικασία κατά την οποία η θερμοκρασία αυξάνεται σε ύψος. Δηλαδή, στις χαμηλότερες περιοχές μιας πόλης, για παράδειγμα στο επίπεδο της θάλασσας, βρίσκουμε χαμηλότερες θερμοκρασίες από ό, τι αν ανεβαίνουμε σε ένα βουνό. Είναι το αντίθετο από αυτό που συνήθως συμβαίνει.
Αυτή η θερμική αναστροφή οφείλεται σε ορισμένες ειδικές καταστάσεις στις οποίες στρώματα ψυχρού αέρα κατεβαίνουν και παραμένουν σταθερά. Ας θυμηθούμε μερικές βασικές έννοιες της ατμοσφαιρικής δυναμικής. Όταν υπάρχουν αντικυκλώνες, ο αέρας κατεβαίνει από ψηλότερα στρώματα και στις καταιγίδες κάνει το αντίθετο. Μπάρα που ανεβαίνει προς τα υψηλότερα στρώματα. Η θερμική αναστροφή συμβαίνει υπό συνθήκες αντικυκλώνων και με μεγάλη ατμοσφαιρική σταθερότητα.
Σε μια θερμική αναστροφή μπορούμε να δούμε πώς ο κρύος αέρας από τα ανώτερα στρώματα κατεβαίνει στα κάτω στρώματα κοντά στην επιφάνεια της γης. Αυτή η καθοδική κίνηση του ψυχρού αέρα είναι γνωστή ως καθίζηση. Σε όλη αυτή την κάθοδο, ο αέρας συμπιέζεται όλο και περισσότερο, αυξάνοντας την πίεσή του και αυξάνοντας τη θερμοκρασία του. Επιπλέον, χάνει υγρασία με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν σύννεφα. Μπορούμε να δούμε πώς, όταν φτάνει στην επιφάνεια, διαστέλλεται και αποκλίνει. Αυτό προκαλεί την εξάπλωσή του σε ολόκληρη την επιφάνεια, δημιουργώντας στρώματα σταθερότητας.
Πώς σχηματίζεται η θερμική αντιστροφή
Η ανοδική κίνηση των μαζών του αέρα λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη αναστέλλεται και με αυτήν την πιθανότητα αστάθειας. Η απουσία αυτών των κινήσεων αέρα αποτρέπει την ανάμιξη μάζας αέρα διαφορετικών θερμοκρασιών. Όταν έρχεται η νύχτα, η γη χάνει τη θερμοκρασία που έχει φτάσει κατά τη διάρκεια της ημέρας χάρη στην ηλιακή ακτινοβολία πολύ γρήγορα. Αυτή η θερμότητα μεταδίδεται στον αέρα που βρίσκεται σε επαφή με το έδαφος. Ο κρύος αέρας είναι πολύ πιο βαρύς και εγκαθίσταται στον πυθμένα των κοιλάδων και ως εκ τούτου, τα πρωινά οι θερμοκρασίες είναι πιο κρύες.
Πρέπει να θυμόμαστε ότι σε αυτές τις καταστάσεις θερμικής αναστροφής, ο αέρας κατεβαίνει από υψηλότερα στρώματα και θερμαίνεται, έτσι ο θερμός αέρας θα παραμείνει πάνω από τον κρύο αέρα. Αυτό προκαλεί τη δημιουργία βύσματος ή καπακιού. Δεδομένου ότι οι ανοδικές κινήσεις του αέρα αναστέλλονται πλήρως, καθώς δεν υπάρχουν άνεμοι δεδομένης της μεγάλης σταθερότητας, αυτές οι μάζες διαφορετικών χαρακτηριστικών δεν αναμειγνύονται και επομένως εμφανίζεται το φαινόμενο της θερμικής αναστροφής.
Το πιο φυσιολογικό είναι ότι η ατμοσφαιρική θερμοκρασία μειώνεται με το ύψος, αλλά σε αυτήν την περίπτωση υπάρχει η θερμική αντιστροφή.
Γιατί συμβαίνει
Για να συμβεί η θερμική αναστροφή, πρέπει να συμβούν διάφορες καταστάσεις. Κατά τη διάρκεια της νύχτας, η επιφάνεια της Γης ψύχεται γρήγορα καθώς χάνει όλη τη θερμότητα που έχει συσσωρεύσει κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτό το στρώμα αέρα έχει χαμηλότερη θερμοκρασία από αυτό που βρίσκεται ακριβώς πάνω του. Αυτό σημαίνει ότι ο αέρας έχει διαφορετικές πυκνότητες, γεγονός που τον εμποδίζει να αναμιχθεί. Καθώς ο ήλιος επανεμφανίζεται, αρχίζει να διορθώνει την αναστροφή της θερμοκρασίας και ζεσταίνει ξανά την επιφάνεια της Γης, αποκαθιστώντας τις κανονικές συνθήκες.
Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται σε μεγαλύτερη αναλογία σε κοιλάδες, αφού η ψύξη από την ακτινοβολία είναι μεγαλύτερη. Εάν υπάρχει μεγάλη αντίθεση μεταξύ της θερμοκρασίας ημέρας και νύχτας, είναι πιο πιθανή η αναστροφή της θερμοκρασίας. Όταν υπάρχει μια θερμική αναστροφή είναι εύκολα αναγνωρίσιμη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ομίχλη ή ο καπνός τείνει να συγκεντρώνεται κοντά στην επιφάνεια της γης. και εκτείνεται οριζόντια. Είναι πιο συνηθισμένο να εμφανίζεται σε θαλάσσιες περιοχές και σε περιοχές κοιλάδων. Συνήθως εμφανίζεται σε περιοχές όπου, λόγω της μορφολογίας τους, η κανονική κυκλοφορία του αέρα είναι δύσκολη.
Πώς η αντιστροφή επηρεάζει τη ρύπανση
Αναφέραμε ότι κατά τη διαδικασία θερμικής αναστροφής δημιουργείται ένα στρώμα ατμοσφαιρικής σταθερότητας στην επιφάνεια της γης. Αυτό το στρώμα αποτελείται από ψυχρότερο αέρα που είναι πυκνότερο και παραμένει στο κάτω στρώμα. Αυτό καθιστά αδύνατη την ανάμιξη των δύο στρωμάτων αέρα που έχουν διαφορετική πυκνότητα όταν έχουν διαφορετικές θερμοκρασίες. Επομένως, είναι πολύ εύκολο να συμπεράνουμε ότι ένα από τα κύρια αποτελέσματα που μπορεί να προκαλέσει η θερμική αντιστροφή είναι αυτό η ρύπανση παγιδεύεται στην επιφάνεια της γης χωρίς δυνατότητα διασποράς στην ατμόσφαιρα.
Κανονικά, ο αέρας τείνει να ανεβαίνει και μας επιτρέπει να διασκορπίσουμε την ατμοσφαιρική ρύπανση από την κάτω περιοχή. Ωστόσο, στη θερμική αναστροφή, το στρώμα με την υψηλότερη θερμοκρασία λειτουργεί ως κάλυμμα στον ψυχρότερο αέρα που βρίσκεται σε επαφή με την επιφάνεια του εδάφους. Εδώ αποθηκεύεται μεγάλη ποσότητα ρύπων. Μία από τις άμεσες συνέπειες είναι η αιθαλομίχλη. Αυτό το στρώμα ρύπανσης μπορεί να φανεί από αρκετά χιλιόμετρα μακριά και συχνά οδηγεί σε πτώση των επιπέδων ποιότητας του αέρα.
Οι συνέπειες στην ανθρώπινη υγεία αυτού του φαινομένου μεταφράζονται σε αύξηση των ιατρικών επισκέψεων λόγω αναπνευστικών και καρδιαγγειακών προβλημάτων. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η αναπνοή μολυσμένου αέρα προσβάλλει ιδιαίτερα ομάδες κινδύνου, όπως άρρωστους, ηλικιωμένους ή παιδιά. Και τα επίπεδα διοξειδίου του αζώτου και διοξειδίου του θείου αποθηκεύονται σε περιόδους θερμικής αναστροφής. Επιπλέον, σωματίδια μεγέθους 10 και 2.5 μικρών συγκεντρώνονται και διεισδύουν στις πνευμονικές κυψελίδες.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το φαινόμενο της θερμικής αντιστροφής.