Temperaturinversioner har stor effekt på luftföroreningar. Oavsett om det är en filt med smog över en stad eller smältning av ispaket på grund av ozonnedbrytning, är inversioner i atmosfärens temperatur intressant. De påverkar omfattningen och intensiteten av effekterna av luftföroreningar på en tillfällig, lokal baserad såväl som på lång sikt och globalt.
TL; DR (för lång; har inte läst)
Permanenta temperaturinversioner påverkar långsiktig, global luftföroreningar. Ytinversioner påverkar lokal förorening på kort sikt. Dessa inversioner fångar föroreningar, vilket gör att koncentrationen kan öka.
Grundläggande temperaturinversion
Under de flesta omständigheter sjunker temperaturen i atmosfären med höjden, vilket betyder att den blir kallare ju högre du går. Emellertid inträffar en temperaturinversion när atmosfären faktiskt blir varmare när höjden ökar. Detta inträffar vanligtvis i ett definierat lager av atmosfären. Omvända temperaturer, när de inträffar, har en stor inverkan på luftföroreningar och luftkvalitet. Det finns två typer av inversioner - permanent och yta - och var och en motsvarar en annan inverkan.
Permanenta inversioner
Permanenta temperaturinversioner förekommer högt över planetens yta. När det gäller luftföroreningar är stratosfären den viktigaste av dessa. Detta atmosfäriska skikt sträcker sig från i genomsnitt sju mil till 31 mil över jordytan. Stratosfären ligger ovanpå troposfären, som är det lägsta lagret i atmosfären och hem till majoriteten av allt väder. Stratosfärens temperaturinversion påverkar global, långvarig luftföroreningar.
Ytomversioner
Inverteringar av yttemperatur förekommer direkt ovanför jordens yta, i den lägre troposfären. De utlöses ofta av snabb ytkylning, orsakad av frisläppande av strålande energi över natten. Dessa inversioner är också ofta under vintermånaderna, när nätter är långa och solen, låg i horisonten, värmer upp atmosfären mer än planetens yta. Ytomversioner påverkar lokal, kortvarig luftföroreningar.
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. Denna tendens att stiga är det som skapar den vertikala utvecklingen i åskväder. En temperaturinversion förhindrar emellertid denna vertikala rörelse, även känd som konvektion. Anges olika, inversioner fungerar som ett atmosfäriskt lock eller filt. Denna kvävande effekt fångar luftföroreningar och gör att deras koncentrationer kan öka.
Luftföroreningseffekter
Ytomvänder är ansvariga för att producera smog, fånga de föroreningar som produceras av fordon, bränder och industriell verksamhet. Vidare omvandlas kolväten och kväveoxider som finns i dessa fångade föroreningar till skadligt ozon av solljus, vilket minskar luftkvaliteten. Stratosfärens inversionsfångar föroreningar i det stabila skiktet, vilket är något som vanligtvis inträffar när växthusgaser injiceras högt i atmosfären av vulkanutbrott. Utan den vertikala blandningen som tillhandahålls genom konvektion förblir dessa gaser upphängda i inversionsskiktet och resulterar i en långsiktig påverkan på det globala klimatet.