O clima e a qualidade do ar estão fundamentalmente ligados. A luz do sol, a chuva, as correntes de ar e a temperatura têm influências diretas na poluição do ar. Longos dias de sol durante o verão catalisam reações químicas entre os poluentes, e velocidades mais altas do vento podem dispersar áreas de poluição concentrada.

Seja prejudicial ou útil, o impacto do clima na poluição do ar é inegável. mais evidente do que o evento de uma inversão de temperatura.

O que é uma inversão de temperatura?

Também chamadas de inversões climáticas ou térmicas, as inversões de temperatura ocorrem quando o gradiente de calor normal da atmosfera é invertido. Normalmente, o ar perto do solo é relativamente quente e a atmosfera fica mais fria com a elevação. Durante uma inversão de temperatura, o ar frio fica preso sob o ar quente, criando um bolsão de ar estagnado perto da superfície da Terra.

As inversões térmicas são mais comuns do que você imagina. Você já acordou e viu um manto de névoa em áreas baixas e orvalho na grama? Isso é um sinal de inversão de temperatura.

Inversões de temperatura geralmente se dispersam com o vento, ou quando o s urface começa a aquecer novamente durante o dia seguinte, mas quando as inversões de temperatura permanecem por um tempo, os poluentes presos sob a tampa de ar quente podem criar condições de qualidade do ar perigosas.

Existem vários tipos de inversão de temperatura, incluindo advecção e inversão de subsidência, mas o tipo mais comum é uma inversão de radiação. Falaremos sobre o que causa este tipo de inversão térmica abaixo.

O que causa uma inversão de temperatura?

As inversões de temperatura não têm uma causa específica; em vez disso, uma série de fatores contribui para o desenvolvimento de uma inversão térmica. Esses fatores incluem:

1. Topografia – o ar frio pode afundar em áreas baixas, como vales, estabelecendo-se abaixo de camadas de ar quente e intensificando a inversão.
2. Tempo – ocorrem inversões térmicas durante a noite, quando a terra começa a esfriar. A superfície da terra não irradia mais tanto calor, permitindo que o ar próximo à superfície resfrie mais rápido do que o ar acima, formando uma inversão.
3. Temporada – Os eventos de inversão têm o tempo necessário para se desenvolver durante os meses de inverno, quando as noites são mais longas. Da mesma forma, a terra não absorve tanto calor da fraca luz do sol do inverno, tornando o ar próximo à superfície relativamente mais frio.
4. Vento – ventos moderados a fortes ajudam a misturar camadas de ar frio e quente, evitando a segmentação de um inversão de temperatura. Com ventos fracos, é muito mais provável que ocorram inversões térmicas.
5. Precipitação – A precipitação, como os ventos, ajuda a misturar camadas de ar, desencorajando o desenvolvimento de uma inversão de temperatura. A neve impede que a luz solar aqueça a terra, tornando a camada de ar mais próxima da superfície da Terra mais fria do que o normal.

A vista pitoresca de um céu claro de inverno sobre um vale coberto de neve apresenta as condições ideais para a formação de uma inversão térmica. Como essa “tempestade perfeita” meteorológica afeta a qualidade do ar? Vamos descobrir.

Como as inversões de temperatura prendem a poluição do ar

As inversões de temperatura efetivamente reduzem a poluição do ar em uma área. Normalmente, , os ventos e a chuva carregam os poluentes, e muitos poluentes se misturam naturalmente mais alto na coluna de ar e se dispersam. Esses processos de melhoria não ocorrem durante uma inversão e os poluentes se acumulam na profundidade de mistura abaixo do nível de inversão.

A camada de inversão quente impede que os poluentes atmosféricos se misturem com o resto da atmosfera. Imagem da Agência Europeia do Ambiente.

A intensidade, duração e altura da inversão irão determinar a gravidade do evento de poluição , independente da produção de poluição. Com uma inversão mais forte (maior diferença térmica entre as camadas de inversão e de mistura), menos poluição pode se dispersar em níveis atmosféricos mais altos. Da mesma forma, quanto mais tempo dura uma inversão, mais poluição se acumula e o pior, a qualidade do ar na camada de mistura será.

Como podemos ver no diagrama acima, a poluição permanece presa na camada de mistura, mas a camada de mistura pode ser maior ou menor dependendo da altura da inversão camada. Com uma camada de baixa inversão, a camada de mistura é muito menor, e as concentrações de poluição vão disparar.

Outro fator que influencia o resultado de uma inversão térmica são os níveis de poluição na área. Em áreas com pouca poluição, as inversões de temperatura não têm a oportunidade de criar episódios de poluição, pois não há poluição suficiente para se acumular na camada de mistura. Infelizmente, as inversões de temperatura ocorrem em muitos locais, incluindo os altamente poluídos.

Exemplos de eventos de inversão de temperatura

Alguns dos episódios de poluição mais notáveis do mundo aconteceram por causa de inversões térmicas.

1952 Londres “Great Smog”

O Reino Unido tem sido atormentado por problemas de qualidade do ar, desde o século 13. Durante o período industrial do pós-guerra, a poluição do ar tornou-se um preocupação de magnitude crescente.

As condições de qualidade do ar atingiram um ponto baixo em dezembro de 1952, quando um anticiclone e condições sem vento criaram uma inversão térmica sobre Londres (ver qualidade do ar em tempo real em Londres). tempo frio, as pessoas queimavam grandes quantidades de carvão sulfuroso barato para se manterem aquecidas. As partículas, óxidos de enxofre e ácido clorídrico no ar ficaram presos pela camada de inversão, cobrindo a cidade por dias com uma espessa camada de poluição mortal.

Imagem via history.com.

Estima-se que o evento de poluição, apelidado de Grande Névoa de 1952, tenha matado até 12.000 pessoas. A Grande Névoa foi até mesmo apresentada no episódio quatro de A Coroa, e isso levou a mudanças políticas significativas no Reino Unido, como a Lei do Ar Limpo de 19 56.

1966 New York City Smog

Mais de uma década após o Great Smog de Londres e após seus próprios episódios de poluição em 1953 e 1963, New York City teve um terceiro grande episódio de poluição em 1966 . Devido a um anticiclone e inversão, a qualidade do ar da Big Apple despencou no fim de semana de Ação de Graças e resultou em aproximadamente 168 mortes.

O episódio de poluição do ar de 1966 rapidamente chamou a atenção nacional e ajudou a iniciar a conscientização ambiental e da qualidade do ar em do país.

2013 Beijing Smog

Um exemplo muito mais recente de um episódio de poluição induzida por inversão é o smog sobre o nordeste da China em 2013.

Imagem via bbc.com.

Pequim, na China, está localizada na ponta da planície norte da China, e as montanhas circundam os lados norte, noroeste e oeste da cidade. A paisagem de Pequim a torna propensa a inversões, e a poluição do ar na cidade aumenta rapidamente quando ocorrem inversões de temperatura.

Os níveis de poluição no norte da China em 2013 bateram recordes, ganhando atenção da comunidade internacional e estimulando esforços de mitigação de poluição em Pequim.

As inversões de temperatura têm um efeito profundo na qualidade do ar, especialmente no ambiente urbano de hoje. Embora esses fenômenos climáticos sejam ocorrências naturais e inevitáveis, entender as inversões de temperatura ajuda a esclarecer a causa de episódios de poluição do ar e revela como a qualidade do ar e o clima estão intimamente ligados.

Para saber mais sobre a poluição do ar, verifique nossa discussão sobre poluição do ar abaixo!