Inversio (meteorologia)

Inversio on ilmakehässä tilanne, jossa lämpötila kasvaa ylemmäs mentäessä. Ilmakehän alaosassa eli troposfäärissä lämpötila yleisimmin laskee ylöspäin mentäessä – kuten helposti ymmärrämme lumihuippuisista vuorista tai lentokoneen matkustamossa näytetyistä yläilmojen säätiedotuksista. Inversio on siis normaaliin verrattuna päinvastainen tilanne. Inversiolla tarkoitetaan lähes aina lämpötilainversiota: yleisemmin inversio tarkoittaa jonkin suureen päinvastaista käyttäytymistä.

Nouseva savu ei lämpötilainversion vuoksi pääse sekoittumaan ylempiin ilmakerroksiin, vaan jää leijumaan "katoksi" Lochcarronin kylän ylle Skotlannissa.

Inversioita syntyy kaikkiin troposfäärin osiin rintamien yhteydessä kylmän ilmamassan tunkeutuessa lämpimän alle tai lämpimän vyöryessä kylmän päälle. Maanpinnan lähelle syntyy pintainversio silloin, kun säteilyjäähtyminen jäähdyttää maanpintaa, joka puolestaan jäähdyttää alimpia ilmakerroksia. Näin käy Suomessa kesällä selkeinä öinä, ja talvella mihin vuorokaudenaikaan hyvänsä, jos taivas on selkeä ja tuuli heikkoa (kohtalainen tai kova tuuli sekoittaa troposfäärin alaosia niin tehokkaasti ettei inversiota synny).[1]

Kun ilmanalaatuasioiden yhteydessä tai usein muutenkin puhutaan inversiotilanteesta, tarkoitetaan juuri pintainversiota. Pintainversio vaikeuttaa etenkin astmaatikkojen elämää, sillä inversiotilanteissa ilma on stabiilia eivätkä ilmassa leijuvat partikkelit sekoitu paksuun ilmakerrokseen vaan jäävät lähelle maanpintaa ja niiden pitoisuudet kasvavat.[2][3]

Tulppainversio on ala-ja keskitroposfäärin rajalla oleva ilmakerros, joka syntyy aamupäivällä auringon lämmittäessä maanpintaa, jolloin lämmennyt ilma kohoaa ja muuttuu yläpuolista ilmaa kylmemmäksi. Tällöin normaali nousuliike (konvektio) estyy, eikä synny heikkoja ukkosia. Kun konvektio lopulta on kyllin voimakas, se rikkoo tulppainversion ja syntyy erittäin ankaria ja tuhoisia ukkosia.

Suunnilleen samassa paineessa kylmä ilma on painavampaa kuin lämmin. Tätä hyödynnetään kuumailmapalloissa, jotka nousevat taivaalle nostevoiman avulla. (Vastaavasti kylmäilmapallot putoaisivat kuin kivet.) Auringon lämmittäessä maanpintaa alin ilmakerros lämpenee myös, sen tiheys pienenee ja nousee pieniä "kuumailmapalloja", ikään kuin ilmakuplia ilmamassassa, jotka sekoittavat tehokkaasti troposfäärin ilmaa. Inversiossa tällaista sekoittumista ei tapahdu. Niinpä inversiotilanteissa maan läheltä päästetyt ilmansaasteet myös jäävät lähelle pintaa. Talvella inversiotilanne voi kestää useita päiviä, ja ilmanlaatu huononee päivä päivältä.

Kesäöinä inversioon syntyy usein sumua tai ainakin pieniä sumuhattaroita, jotka hälvenevät aamulla inversion puhjettua. Lumensulamisaikaan pintainversiossa voi olla sitkeä sumupilvikerros.