Inversão térmica

Inversão térmica é um fenômeno do clima urbano que é caracterizado pela estagnação da camada de ar frio próximo da superfície dos centros urbanos. Esse ar frio, que é mais denso, impede a circulação atmosférica temporariamente, e promove a concentração dos gases poluentes. A inversão térmica é mais comum no inverno e em períodos mais frios do dia, como no começo da manhã, sendo ocasionada pela intensa ação humana sobre o meio. Uma de suas principais consequências é a piora significativa da qualidade de vida nas cidades.

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Resumo sobre inversão térmica

• Inversão térmica é um problema ambiental urbano caracterizado pela estagnação temporária da circulação atmosférica sobre cidades e grandes centros urbanos.
• Na inversão térmica, o ar frio (mais denso) fica próximo da superfície enquanto o ar quente (menos denso) estaciona em uma camada superior.
• Comum nos meses mais frios do ano e nos períodos do dia em que a temperatura está mais baixa, como no início da manhã.
• As amplas superfícies de concreto, a supressão de áreas verdes e a intensa emissão de gases poluentes da atmosfera são causas da inversão térmica.
• Algumas das consequências da inversão térmica são a piora da qualidade de vida nos centros urbanos, o agravamento de doenças respiratórias e a concentração da poluição.
• Solucionar a inversão térmica envolve um plano diretor sólido, a gradual conversão da matriz energética para fontes limpas e a educação ambiental.

O que é a inversão térmica?

A inversão térmica é um fenômeno do clima urbano caracterizado pelo aprisionamento do ar frio próximo ao solo, causado pelo ar quente que se encontra posicionado na camada superior. Por conta disso, a circulação atmosférica é interrompida e os gases poluentes ficam igualmente retidos, contribuindo para a piora da qualidade do ar dos centros urbanos. Assim, a inversão térmica é classificada como um problema ambiental urbano.

Principais causas da inversão térmica

A inversão térmica é um problema ambiental urbano que tem como principal causa a ação do ser humano sobre o meio. Isso porque se trata de um fenômeno característico das cidades, que são o ápice da modificação antrópica sobre o espaço. As cidades são estruturas transformadas que contam com amplas superfícies de concreto, responsáveis pela absorção de calor do ar que fica próximo do solo.

Considerando, portanto, as cidades e as áreas urbanizadas, podemos apontar como causas da inversão térmica:

• asfaltamento e concretização de superfícies na cidade e no perímetro urbano;
• impermeabilização dos solos em áreas urbanizadas;
• diminuição das áreas verdes e remoção da vegetação nativa;
• elevada concentração de edifícios e de superfícies de concreto;
• intensa emissão de gases poluentes da atmosfera por veículos e indústrias.

Veja também: O que fazer para diminuir a poluição atmosférica?

Como ocorre o processo da inversão térmica?

O processo da inversão térmica acontece quando a camada de ar próximo do solo atinge temperatura inferior àquele que está posicionado imediatamente acima dela. Esse fenômeno é mais comum de acontecer nos dias mais frios e durante o início da manhã, quando as temperaturas estão mais baixas e potencializam a inversão térmica.

Quando o tempo está mais frio ou quando o céu está encoberto, a camada de ar que se encontra em maior proximidade com as superfícies tem temperatura mais baixa do que durante o tempo quente e ensolarado. Não bastasse isso, os edifícios, as calçadas e o asfalto promovem a absorção do calor do ar, fazendo com que a sua temperatura se torne ainda mais baixa.

O ar frio, que agora se encontra próximo da superfície, é mais denso e permanece estanque, enquanto existe uma camada de ar aquecido sobre ela. Uma vez que a camada mais densa fica na parte inferior, todos os demais gases também ficam impedidos de circular, como é o caso dos gases poluentes da atmosfera. Assim, quando a inversão térmica se instala, a poluição acaba se concentrando próximo do solo, piorando a qualidade do ar nos centros urbanos.

Principais consequências da inversão térmica

A inversão térmica resulta em consequências para o meio ambiente e, principalmente, para os seres humanos. Há uma piora considerável na qualidade de vida e no bem-estar individual dos habitantes dos centros urbanos em função de problemas atrelados ao clima das cidades, como é o caso aqui estudado. Portanto, além da deterioração da qualidade de vida no meio urbano, são consequências da inversão térmica:

• elevada concentração de gases poluentes da atmosfera, causando piora na qualidade do ar;
• surgimento ou piora de irritações nos olhos e na pele;
• desenvolvimento de alergias;
• agravamento de doenças respiratórias como rinite e bronquite;
• deterioração do meio ambiente urbano.

Algumas possíveis soluções para a inversão térmica

A inversão térmica é um problema exclusivo das cidades, e que se desenvolve naturalmente a partir das estruturas que se fazem presentes no meio urbano e que são fruto da ação dos seres humanos. Embora se trate de um problema ambiental de difícil solução, já que a tendência é de que as áreas urbanizadas se expandam, existem algumas medidas que podem ser adotadas a fim de amenizá-lo. Nesse sentido, algumas possíveis soluções para a inversão térmica são:

• ampliação das áreas verdes nos centros urbanos, como corredores verdes e parques;
• elaboração e cumprimento de um planejamento urbano e de planos diretores que sejam dotados de estratégias ambientais, visando à sustentabilidade no meio urbano e a melhoria da qualidade de vida da população;
• adoção de uma matriz energética limpa e sustentável, com a substituição gradual dos combustíveis fósseis por biocombustíveis;
• implementação de melhorias no transporte coletivo, o que inclui a maior diversidade de modais e a ampliação da rede de atendimento, proporcionando a substituição de veículos individuais pelo transporte público.

Saiba mais: Chuva ácida — outro problema ambiental relacionado com a poluição do ar

Exercícios resolvidos sobre inversão térmica

Questão 1

(Enem) O ecossistema urbano é criado pelo homem e consome energia produzida por ecossistemas naturais, alocando-a segundo seus próprios interesses. Caracteriza-se por um elevado consumo de energia, tanto somática (aquela que chega às populações pela cadeia alimentar) quanto extrassomática (aquela que chega pelo aproveitamento de combustíveis), principalmente após o advento da tecnologia de ponta. Cada vez mais aumenta o uso de energia extrassomática nas cidades, o que ocasiona a produção de seu subproduto, a poluição. A poluição urbana mais característica é a poluição do ar.

Almanaque Brasil Socioambiental. São Paulo: Instituto Socioambiental, 2008.

Os efeitos da poluição atmosférica podem ser agravados pela inversão térmica, processo que ocorre muito no Sul do Brasil e em São Paulo. Esse processo pode ser definido como

A) processo no qual a temperatura do ar se apresenta inversamente proporcional à umidade relativa do ar, ou seja, ar frio e úmido ou ar quente e seco.

B) precipitações de gotas d'água (chuva ou neblina) com elevada temperatura e carregadas com ácidos nítrico e sulfúrico, resultado da poluição atmosférica.

C) inversão da proteção contra os raios ultravioleta provenientes do Sol, a partir da camada mais fria da atmosfera, que esquenta e amplia os raios.

D) fenômeno em que o ar fica estagnado sobre um local por um período de tempo e não há formação de ventos e correntes ascendentes na atmosfera.

E) fenômeno no qual os gases presentes na atmosfera permitem a passagem da luz solar, mas bloqueiam a irradiação do calor da Terra, impedindo-o de voltar ao espaço.

Resolução: Alternativa D. A inversão térmica é marcada pela estagnação do ar frio próximo da superfície, o que interrompe momentaneamente a circulação atmosférica regular sobre o ambiente onde esse fenômeno se instalou. Isso significa que ventos e correntes de ar não ocorrem.

Questão 2

(UFJF) A inversão térmica é um fenômeno recorrente no inverno e, em cidades com altos índices de poluição atmosférica, pode causar sérios problemas de saúde aos seus habitantes. Sobre a inversão térmica e suas consequências, assinale a alternativa CORRETA.

A) Com o resfriamento do solo reduz-se o movimento vertical de ar quente e frio, dificultando a dispersão de poluentes na atmosfera.

B) Com o resfriamento do ambiente, há aumento da queima de combustíveis fósseis aumentando a poluição, o que é especialmente nocivo em cidades que já apresentam alto índice de poluição do ar.

C) Com a inversão da temperatura, diminui a evaporação da água e, por isso, aumenta a concentração de poluentes no ar.

D) Com o resfriamento do solo, o processo de convecção é acentuado, concentrando os poluentes na camada mais baixa da atmosfera.

E) Com a inversão da temperatura, aumenta a formação de nuvens e gases atmosféricos, como dióxido de carbono e metano, que refletem a radiação infravermelha provocando o aquecimento da superfície.

Resolução: Alternativa A. O movimento vertical da atmosfera é praticamente estagnado em uma situação de inversão térmica, provocada pelo ar frio que fica próximo da superfície. Por ser uma camada de ar mais densa, não há movimentação, o que provoca a menor dispersão de poluentes.

Fontes

MOREIRA, Igor. O espaço geográfico: Geografia geral e do Brasil. São Paulo: Editora Ática, 47ª edição, 3ª reimpressão. 455p.

MOREIRA, João Carlos. Geografia Geral e do Brasil: espaço geográfico e globalização. Ensino médio. São Paulo: Scipione, 2016, 3ª edição. 364p.