Redigerer Temperaturinversjon

[[Fil:SmokeCeilingInLochcarron.jpg|thumb|300px|Røyk stiger i [[Lochcarron]] i [[Skottland]], og blir stoppet av et lag med varmere luft i høyden.]]

En '''temperaturinversjon''' er et meteorologisk fenomen i [[jordatmosfæren|atmosfæren]] der [[temperatur]]en øker med høyden og ikke lenger minker med høyden som den vanligvis gjør. Siden kaldluft er tyngre enn varmluft vil et luftlag med en inversjon være svært stabilt, og dette kan føre til at toppen av luftlaget virker som et lokk der luften blir fanget innenfor laget. En inversjon kan ofte oppstå ved bakken, og kan da føre til at forurensning som [[smog]] kan samle seg opp i større konsentrasjoner enn i situasjoner uten inversjoner. Temperaturinversjoner oppstår ofte om vinteren i klarvær på grunn av stor varmeutstråling fra bakken. Inversjoner kan også stoppe [[konveksjon]]sprosesser.

== Normale atmosfæriske forhold ==
I de lavere delene av atmosfæren ([[troposfæren]]) er luften nær bakken vanligvis varmere enn luften over. Dette kommer stort sett av at atmosfæren blir varmet opp nedenfra av solstråling som varmer opp jordoverflaten, som så varmer opp luftlagene i atmosfæren like over.

== Hvordan en inversjon oppstår ==
Når visse forutsetninger er oppfylt kan den normale vertikale [[temperaturgradient]]en bli invertert slik at luften er kaldere nær overflaten enn i luftlagene over. Dette kan for eksempel skje når varmere og lettere luft strømmer over en kaldere og tyngre [[luftmasse]]. Denne typen inversjoner oppstår som regel i nærheten av [[varmfront]]er, i tillegg til havområder med [[oppstrømning]], slik som langs kysten av [[Chile]] eller [[California]]. Når det er nok fuktighet i det kjøligere laget blir det ofte dannet [[tåke]] innenfor inversjonslaget. En inversjon oppstår også ofte når det er stor varmeutstråling (avkjøling) av jordoverflaten, vanligvis om natten eller om vinteren når solvinkelen er lav. Dette skjer oftere i innlandsområder, siden havet ofte holder på varmen lenger og varmer opp de nærliggende områdene. I polarområdene har man nesten alltid inversjoner over land om vinteren.

En varmere luftmasse som strømmer over en kaldere kan ofte stoppe konveksjon som kan oppstå i den kaldere luftmassen. Den varmere luftmassen virker som et lokk over den kaldere luftmassen, men hvis konveksjonen bryter gjennom dette lokket, enten ved at konveksjonen er kraftig nok i utgangspunktet eller at luften blir løftet av en [[værfront|front]] eller en fjellrekke, kan det frigis store mengder konvektiv [[energi]] som kan føre til svært kraftige [[tordenvær|tordenbyger]]. Slike inversjoner kan man ofte ha i forbindelse med utviklingen av [[tornado]]er, og i slike tilfeller kan det kjøligere laget faktisk være ganske varmt, men fremdeles tyngre og kaldere ved bakken enn i laget over.

20–55&nbsp;km over bakken hvor strålingen fra sola kolliderer med oksygenmolekylene i stratosfæren, foregår det en fortløpende omdannelse av oksygen til ozon, og fra ozon til oksygen igjen, mens prosessen samtidig absorberer og omdanner mye av UV-lyset til varme, hvilket får temperaturen i de øvre luftmasser til å stige med flere titalls grader. Ozonlaget filtrerer med andre ord ikke strålingen fra sola, men omdanner en god porsjon av den til mindre energirik stråling, og skaper dermed et varmeomslag rundt de øvre delene av atmosfæren og forhindrer slik at luftmassene under fortsetter å stige uhindret oppover.

== Subsidensinversjon ==
En inversjon kan utvikle seg ovenfra som et resultat av at luft sakte synker nedover over et stort område og blir varmet opp [[adiabatisk temperaturendring|adiabatisk]]. Denne prosessen er ofte knyttet til [[høytrykk]]ssituasjoner. Et stabilt marint lag kan da oppstå over hav. Når dette laget flytter seg over varmere vann kan [[turbulens]] innenfor det marine laget gradvis blir løftet oppover og til slutt bryte gjennom inversjonslaget. Dette kan skape [[tordenvær]], og hvis de rette vilkårene er til stede kan det føre til en [[tropisk syklon]].

== Kappeinversjon ==
En kappeinversjon er et inversjonslag som virker som en kappe over et konvektivt [[planetært grenselag|grenselag]]. Grenselaget er den delen av atmosfæren som er nærmest bakken. Vanligvis varmer sola opp overflaten, som så varmer opp luften like over bakken. Dette skaper [[termisk oppvind|termiske oppvinder]] på grunn av stigende varmluft (varm luft er lettere enn kald luft), en prosess kalt [[konveksjon]]. Et ''konvektivt'' lag slik som dette kan ofte danne [[sky]]er når varmluften stiger så høyt at den blir avkjølt og [[vanndamp]]en [[kondensasjon|kondenserer]]. Et inversjonslag har en når en har kaldere luft ved bakken enn i høyden over, og dette skaper en stabil tilstand i atmosfæren som demper vertikale bevegelser i atmosfæren.

En kappeinversjon oppstår som regel i høyden med varm luft over kald luft, der inversjonen ikke rører bakken.  Dette fører til at varm luft fra bakken kan stige, for så å bli stoppet av de stabile forholdene i inversjonen. Den stigende luften kan likevel føre til skyer, og ofte er resultatet [[tåke]].

== Konsekvenser ==
[[Fil:Sha1993_smog_wkpd.jpg|thumb|Vinterdis i [[Shanghai]] med et godt synlig grenselag for den vertikale luftspredningen.]]
[[Fil:Bratislava Temperature inversion1 2005-Nov-11.jpg|thumb|Temperaturinversjon i [[Bratislava]]. Dette er toppen av broen Nový Most.]]
[[Fil:Bratislava New Bridge.jpg|thumb|Nový Most i klar sikt.]]
En temperaturinversjon stopper konveksjonen som vanlegvis finnes i atmosfæren. Dette fører til at luften blir roligere og ofte full av støv og forurensning siden luften ikke lenger blir løftet fra bakken. Dette kan bli et problem i byer med mye forurensning. Byer som er kjent for å ha problem med inversjoner er blant annet [[Mumbai]] i [[India]], [[Los Angeles]] i [[California]],  [[Santiago de Chile|Santiago]] i [[Chile]] og [[Teheran]] i [[Iran]]. I tilfeller med kraftige og langvarige inversjoner kan partikler i luften føre til ein brunaktig dis som kan skape pusteproblemer (''se [[Smog]]''). I en kuldeperiode i januar 2010 hadde Bergen dårligere luftkvalitet enn noen andre byer i Europa.<ref>[http://www.vg.no/nyheter/innenriks/bergen-er-europas-mest-forurensede-by/a/579012/ «Bergen er Europas mest forurensede by»], artikkel i ''VG'' 11. januar 2010</ref>

Av og til oppstår det inversjonslag i høyden som kan hindre [[cumulus]]skyer i å utvikle seg videre, og får skyen til å spre seg ut under inversjonslaget. Dette skylaget kan så hindre solinnstråling til bakken og motvirke prosessen som skaper nye konvektive skyer. Skyen kan så løse seg opp igjen, slik at solen igjen når ned til bakken, før syklusen starter på nytt.

[[Brytningsindeks]]en til luft minker når lufttemperaturen øker, en bieffekt av at varmere luft har mindre [[lufttetthet|tetthet]]. Normalt fører dette til at objekter på stor avstand ser kortere ut, en effekt man kan se når sola går ned og får en oval form. I en inversjon skjer det motsatte, og objekter på stor avstand blir i stedet strukket ut horisontalt, eller ser ut til å ligge over horisonten. Dette fører til det optiske fenomenet kalt [[fata morgana]] eller [[luftspeiling]].

Radiobølger er, på samme måte som lys, en del av det [[elektromagnetisk spekter|elektromagnetiske spekteret]] og kan også bli [[refraksjon|refraktert]] i andre retninger. Dette er årsaken til at man i [[tåke]]situasjoner av og til kan høre radio (og av og til se TV) fra sendere som ellers ville vært for langt borte til å kunne hørast (eller ses). Signalet blir vanligvis refraktert oppover og bort fra antennen som står på bakken, men kan i inversjonstilfeller i stedet bli refraktert nedover. Dette fenomenet blir kalt ''troposfærisk kanalisering''.

Inversjoner i forbindelse med soloppgang eller solnedgang kan føre til såkalte [[grønne flekker]]. Dette oppstår ved at solstrålene blir refraktert og den grønne delen av spekteret blir isolert. Vanligvis er lyset bare synlig et par sekunder.

Lydbølger kan forplante seg mye lenger i inversjonssituasjoner fordi lyden blir refraktert av temperaturendringene i toppen av inversjonslaget og gjennomgår en [[total intern refleksjon]].

[[Sjokkbølge]]n etter sprengning av [[atomvåpen]] kan reflektere tilbake mot bakken hvis sprengningen skjer i et inversjonslag, og dette kan føre til større ødeleggelser enn vi normalt ville fått. Denne effekten drepte tre mennesker under [[atomprøvesprengning|prøvespengningen]] av den første virkelige [[hydrogenbombe]]n, RDS-37, i [[Sovjetunionen]] i [[1955]].

I inversjoner blir de vertikale bevegelsene i atmosfæren motvirket fordi atmosfæren er stabil. Dermed blir den vertikale varmetransporten også motvirket og denne reduserte (nedoverrettede) varmetransporten fører til at overflaten blir mer avkjølt. Dette kan i ekstreme tilfeller føre til at atmosfæren effektivt blir avkoblet fra overflaten, slik som i [[polarnatt]]en i [[Antarktis]] der inversjonene kan bli større enn 25&nbsp;°C.

== Se også ==

* [[Temperatur]]
* [[Atmosfærisk sirkulasjon]]
* [[Subsidens]]

== Referanser ==
<references />

== Eksterne lenker ==
* {{Offisielle lenker}}
* [http://www.bt.no/nyheter/lokalt/Inversjonen-kommer-3250987.html «Inversjonen kommer»], artikkel i ''[[Bergens Tidende]]'' 28. november 2014

{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Atmosfærisk dynamikk]]