Inversión térmica

Una inversión térmica es una derivación del cambio normal de las propiedades de la atmósfera con

el aumento de la altitud. Usualmente corresponde a un incremento de la temperatura con la

altura, o bien a una capa de inversión donde ocurre el incremento. En efecto, el aire no

puede elevarse en una zona de inversión, puesto que es más frío y, por tanto, más denso en

la zona inferior.

Una inversión térmica puede llevar a que la contaminación aérea, como el smog, quede atrapada

cerca del suelo, con efectos nocivos para la salud. Una inversión también puede detener el

fenómeno de convección, actuando como una capa aislante. Si por algún motivo esta capa se

rompe, la convección de cualquier humedad presente puede ocasionar violentos

temporales. También este fenómeno puede llevar a una tormenta de hielo en climas fríos. Es un

proceso natural que afecta a la circulación del aire en las capas bajas de la atmosfera.

Condiciones atmosféricas normales

Normalmente, en la troposfera, la temperatura disminuye con la altura a razón de aproximadamente

6,5 °C/km, es decir, 1º C por cada 155 metros de altitud. Pero esta cifra sólo es válida en las zonas

templadas, ya que en la zona intertropical, la disminución de la temperatura en 1 °C ocurre al

aumentar la altitud en unos 180 m. Esta diferencia se debe a dos razones principales:

Al mayor espesor de la atmósfera en la zona intertropical (y más exactamente, en la zona

ecuatorial).

A la convergencia intertropical. Los vientos alisios del noreste y del sureste llevan una gran

cantidad de calor y de humedad y se ven obligados a ascender por dicha convergencia,

creando una zona alargada alrededor de la Tierra caracterizada por sus bajas presiones

atmosféricas. A su vez, este aire cálido y húmedo que asciende lleva una cantidad muy grande

de calor hacia arriba, haciendo disminuir así el gradiente térmico por razones de convección.

Como y porque ocurre la inversión térmica

El fenómeno de inversión térmica se presenta cuando, en las noches despejadas, el suelo se enfría

rápidamente por radiación. El suelo a su vez enfría el aire en contacto con él que se vuelve más frío

y pesado que el que está en la capa inmediatamente superior. Al disminuir tanto, la convección

térmica como la subsidencia atmosférica, disminuye la velocidad de mezclado vertical entre las dos

capas de aire.

Esto ocurre especialmente en invierno, en situaciones anticiclónicas fuertes que impiden el ascenso

del aire y concentran la poca humedad en los valles y cuencas, dando lugar a nieblas persistentes y

heladas. Puede también generarse en un frente ocluido, cuando se da una oclusión de frente frío.

Este fenómeno meteorológico es frecuente en las mañanas frías sobre los valles de escasa

circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres. También se presenta en las cuencas

cercanas a las laderas de las montañas en noches frías debido a que el aire frío de las laderas

desplaza al aire caliente de la cuenca provocando el gradiente positivo de temperatura.

Generalmente, la inversión térmica se termina (rompe) cuando al calentarse el aire que está en

contacto con el suelo se restablece la circulación normal en la troposfera. Esto puede ser cuestión

de horas, pero en condiciones meteorológicas desfavorables la inversión puede persistir durante

días.

Efectos adversos de la inversión intermica

Aunque los anticiclones suelen estar limpios de nubes cuando las capas de subinversión y la

superficie están secas (sobre interiores continentales y desiertos, por ejemplo), las inversiones

térmicas pueden atrapar nubes, humedad, contaminación y polen de capas próximas a la superficie,

pues interrumpen la elevación del aire desde las capas bajas. Los estratocúmulos de bajo nivel

pueden adquirir un carácter extenso y persistente y provocar una ‘oscuridad anticiclónica’,

especialmente si el aire viene del mar. Cuando la velocidad del aire es baja a consecuencia de la

inversión, los gases de escape de los automóviles y otros contaminantes no se dispersan y alcanzan

concentraciones elevadas, sobre todo en torno a centros urbanos

como Atenas, Tokio, Houston, São Paulo, Nueva

York, Milán, Bombay, Pekín, Lima, Singapur, Kuala Lumpur, Los Ángeles, Londres, Santiago de

Chile, San Diego y la Ciudad de México. El fenómeno también ocurre en pequenas ciudades

como Lochcarron (Escocia) yCoyhaique (Chile). Este fenómeno es el smog (mezcla de niebla y

contaminación). La mala calidad del aire a que ello da lugar aumenta la tasa de asma y otras

afecciones respiratorias e incluso eleva la mortalidad.

Lima es un claro ejemplo de los efectos de la inversión térmica. La poderosa corriente de

Humboldt enfría la costa, y las capas superiores de la atmósfera más calientes, junto con los Andes

circundantes, impiden que la nubosidad se disipe, creando una clima permanentemente nuboso con

niveles de insolación sorprendemente bajos dada su latitud intertropical, pero sin apenas lluvias

dado que la formación nubosa de tipo estratocúmulos no origina lluvias. Esta combinación genera

un clima paradójico de permanente nubosidad, escasa insolación, altísima humedad relativa y casi

nulas lluvias que crea un desierto litoral, característico de la costa peruana, excepto en las partes

más septentrionales, donde el debilitamiento de la Corriente de Humboldt limita la inversión térmica

volviendo a permitir los procesos de convección.

Esta clase de inversiones que atrapan la contaminación pueden durar varios días en verano. La

conciencia de la gravedad del problema, sobre todo en los veranos más calurosos, ha llevado a los

organismos competentes a vigilar la calidad del aire y a advertir cuando es mala y alcanza unos

niveles elevados.

El fenómeno es muy importante en la aeronáutica, pues puede generar una cizalladora horizontal,

que es especialmente peligrosa en las fases de despegue y aterrizaje de una aeronave, porque

favorece o induce la entrada en pérdida.

Las condiciones de inversión térmica de larga duración con contaminantes de dióxido de azufre y

partículas de hollín (el famoso smog) causaron la muerte de miles de personas en Londres,

Inglaterra en 1952 y en el Valle del Ruhr, Alemania en 1962. Actualmente en Tokio, Santiago de

Chile, Ciudad de México y en otras ciudades se toman medidas para disminuir el consumo de

calefacción y el uso de vehículos si se producen esas condiciones.