Inversión térmica: por qué la temperatura puede aumentar con la altura

Si has seguido el tiempo en Cantabria con cierta atención, seguro que has notado cómo un cambio de viento puede transformar por completo la sensación térmica o la humedad en pocas horas. Eso tiene mucho que ver con la inversión térmica: por qué la temperatura puede aumentar con la altura.

1. El comportamiento normal de la temperatura #

En la troposfera, la temperatura suele disminuir con la altura. Sin embargo, ese descenso no es uniforme y depende de las condiciones atmosféricas.

Cuando dentro de una capa ocurre lo contrario y la temperatura aumenta con la altura, hablamos de una inversión térmica. La estructura resulta especialmente importante porque dificulta los movimientos verticales y puede favorecer la acumulación de contaminantes cerca del suelo.

2. Cómo se forma una inversión #

Una de las situaciones más frecuentes es la inversión nocturna por radiación. Durante una noche despejada y con poco viento, la superficie pierde energía por radiación infrarroja y se enfría rápidamente. El aire próximo al suelo se enfría a su vez, mientras que el aire situado unos metros o decenas de metros por encima permanece relativamente más cálido.

También pueden aparecer inversiones por subsidencia en situaciones anticiclónicas o por procesos relacionados con el relieve y la advección de masas de aire.

3. Por qué estabiliza la atmósfera #

Imaginemos una parcela de aire que asciende ligeramente dentro de una capa de inversión. Al subir, encuentra un entorno progresivamente más cálido. La parcela, que se ha enfriado al expandirse, resulta más fría y por tanto más densa que el ambiente.

La flotabilidad negativa tiende a devolverla hacia abajo. Por eso la inversión actúa como una especie de tapa atmosférica que limita la mezcla vertical.

4. Inversión y contaminación #

Cuando existe una inversión baja y el viento es débil, los contaminantes emitidos cerca del suelo pueden quedar confinados dentro de una capa poco profunda.

Esto no significa que toda inversión produzca contaminación peligrosa. La calidad del aire depende también de las emisiones, la ventilación, la humedad, el viento y la duración de la situación.

5. El papel de la orografía #

En valles y depresiones, el aire frío y denso puede acumularse durante la noche. Este proceso favorece inversiones cerca del suelo y explica por qué algunas zonas interiores registran temperaturas mínimas muy inferiores a las de áreas situadas en cotas más altas.

6. Cómo identificarla #

Una inversión puede detectarse mediante radiosondeos, perfiles verticales de temperatura o sensores instalados a diferentes alturas.

En un diagrama termodinámico, la inversión aparece como un tramo en el que la temperatura aumenta con la presión decreciente, es decir, con la altura. En observaciones de superficie también puede sospecharse cuando existen grandes diferencias térmicas entre estaciones situadas a distintas cotas.