El clima en un área determinada tiene un fuerte impacto en la vida humana, por lo que la información sobre el estado de la atmósfera terrestre siempre es útil desde un punto de vista económico y en términos de seguridad de la salud. La inversión de temperatura es uno de los tipos del estado de las capas inferiores de la atmósfera. Qué es y dónde se manifiesta se discute en el artículo.
¿Qué es la inversión de temperatura?
Este concepto significa un aumento en la temperatura del aire a medida que aumenta la altura desde la superficie de la tierra. Esta definición aparentemente inofensiva conlleva consecuencias bastante graves. El hecho es que el aire puede considerarse un gas ideal, para el cual la presión a un volumen fijo está inversamente relacionada con la temperatura. Dado que la temperatura aumenta con la altitud durante una inversión de temperatura, la presión del aire disminuye y su densidad disminuye.
De un curso de física escolarse sabe que los procesos de convección que provocan una mezcla vertical en el volumen de una sustancia fluida en un campo gravitatorio ocurren si las capas inferiores son menos densas que las superiores (el aire caliente siempre asciende). Por lo tanto, la inversión de temperatura evita la convección en la atmósfera inferior.
Condiciones atmosféricas normales
Como resultado de numerosas observaciones y mediciones, se encontró que en la zona de clima templado de nuestro planeta, la temperatura del aire disminuye en 6.5°C por cada kilómetro de altitud, es decir, en 1°C con una aumento de altitud en 155 metros. Este hecho se debe a que el calentamiento de la atmósfera no se produce como consecuencia del paso de la luz solar a través de ella (para el espectro visible de la radiación electromagnética, el aire es transparente), sino como consecuencia de su absorción de la radiación re-irradiada. energía en el rango infrarrojo de la superficie de la tierra y el agua. Por lo tanto, cuanto más cerca del suelo estén las capas de aire, más se calentarán en un día soleado.
En la zona de clima tropical, el aire se enfría más lentamente a medida que aumenta la altitud que las cifras indicadas (aproximadamente 1 °C cada 180 m). Esto se debe a la presencia de vientos alisios en estas latitudes, que transportan calor desde las regiones ecuatoriales hacia los trópicos. Al mismo tiempo, el calor proviene de las capas superiores (1-1,5 km) a las inferiores, lo que evita una caída rápida de la temperatura del aire con el aumento de la altitud. Además, el espesor de la atmósfera en la zona tropical es mayor que en la templada.
Así, el estado normal de las capas atmosféricas radica en suenfriamiento con el aumento de la altitud. Esta condición favorece la mezcla y circulación vertical del aire por procesos de convección.
¿Por qué las capas superiores de aire pueden estar más calientes que las inferiores?
En otras palabras, ¿por qué ocurre la inversión de temperatura? Esto sucede por la misma razón que la existencia de condiciones atmosféricas normales. La tierra tiene una conductividad térmica mayor que el aire. Esto quiere decir que por la noche, cuando no hay nubes y nubes en el cielo, se enfría rápidamente y aquellas capas atmosféricas que están en contacto directo con la superficie terrestre también se enfrían. El resultado es la siguiente imagen: una superficie fría de la tierra, una capa fría de aire en sus inmediaciones y una atmósfera cálida a cierta altura.
¿Qué es la inversión de temperatura y dónde se manifiesta? La situación descrita a menudo se presenta en las tierras bajas, en absolutamente cualquier área y cualquier latitud en la mañana. El terreno bajo está protegido de los movimientos horizontales de las masas de aire, es decir, del viento, por lo que el aire enfriado durante la noche crea una atmósfera localmente estable. El fenómeno de inversión de temperatura se puede observar en los valles de montaña. Además del proceso descrito de enfriamiento nocturno, en las montañas, su formación también se ve facilitada por el "arrastre" del aire frío desde las laderas hacia las llanuras.
La vida útil de una inversión de temperatura puede durar desde varias horas hasta varios días. Condiciones atmosféricas normalesestablece tan pronto como la superficie de la tierra se calienta.
¿Qué tan peligroso es el fenómeno en cuestión?
El estado de la atmósfera en el que hay una inversión de temperatura es estable y sin viento. Esto significa que si se producen emisiones a la atmósfera o evaporación de sustancias tóxicas en un territorio determinado, no van a ninguna parte, sino que quedan en el aire por encima de la zona en cuestión. En otras palabras, el fenómeno de inversión de temperatura en la atmósfera contribuye a un aumento múltiple en la concentración de sustancias tóxicas en ella, lo que representa un gran peligro para la salud humana.
La situación descrita a menudo ocurre en grandes ciudades y áreas metropolitanas. Por ejemplo, ciudades como Tokio, Nueva York, Atenas, Beijing, Lima, Kuala Lumpur, Londres, Los Ángeles, Bombay, la capital de Chile - Santiago y muchas otras ciudades del mundo a menudo sufren las consecuencias de la inversión de temperatura. Debido a la alta concentración de personas, las emisiones industriales en estas ciudades son gigantescas, lo que provoca la aparición de smog en el aire, interrumpiendo la visibilidad y representando una amenaza no solo para la salud, sino también para la vida humana.
Así, en 1952 en Londres y en 1962 en el Valle del Ruhr (Alemania), varios miles de personas murieron como resultado de una larga existencia de inversión térmica y emisiones significativas de óxidos de azufre a la atmósfera.
Capital del Perú, Lima
Revelando la cuestión de qué es la inversión de temperatura en geografía, es interesanteTraigo la situación en la capital del Perú. Se encuentra en la costa del Pacífico y al pie de la Cordillera de los Andes. La costa cercana a la ciudad es bañada por la corriente fría de Humboldt, lo que provoca un fuerte enfriamiento de la superficie terrestre. Este último, a su vez, contribuye al enfriamiento de las capas de aire más bajas y a la formación de nieblas (a medida que disminuye la temperatura del aire, disminuye la solubilidad del vapor de agua en él, esto último se manifiesta en la formación de rocío y niebla).
Como resultado de los procesos descritos, surge una situación paradójica: la costa limeña está cubierta de niebla, lo que impide que los rayos del sol calienten la superficie terrestre. Por lo tanto, el estado de inversión térmica es tan estable (la circulación de aire horizontal se ve obstaculizada por las montañas) que casi nunca llueve aquí. El último hecho explica por qué la costa de Lima es casi un desierto.
¿Cómo comportarse en caso de recibir información sobre un estado desfavorable de la atmósfera?
Si una persona vive en una gran ciudad y ha recibido información sobre la existencia de una inversión de temperatura en el ambiente, se recomienda, en lo posible, no salir a la calle por la mañana, sino esperar a que la tierra calienta. Si surge tal necesidad, debe usar equipo de protección personal para los órganos respiratorios (vendaje de gasa, bufanda) y no permanecer al aire libre durante mucho tiempo.
