Dalam ilmu meteorologi kita mengenal istilah “inversi suhu” yaitu tertindihnya lapisan udara dingin oleh lapisan udara yang lebih hangat di atmosfer.
Lapisan udara ini terbentuk jika ada udara hangat naik ke atas lapisan udara yang lebih dingin, kemudian menyebar dan meluas di atmosfer. Adapun sumber panas tersebut dapat berasal dari aktivitas industri, kebakaran, lalu lintas, pelepasan panas penyinaran Matahari yang diterima, radiasi permukaan bumi dan lain-lain.
Fenomena ini sebenarnya tidak lazim karena umumnya tidak demikian, karena dalam kondisi normal suhu udara semakin tinggi mestinya makin dingin, sehingga fenomena terbentuknya lapisan inversi hanya dapat terjadi pada waktu tertentu selama syarat terbentuknya terpenuhi. Lapisan inversi juga dapat terbentuk bilamana ada anomali tekanan di atmosfer atau ada udara panas yang bergerak dari tempat lain.
Udara panas dan gas yang sedang bergerak naik ke atmosfer, akan tertahan lapisan udara hangat ini, karena membentuk semacam tudung (inversion cap) yang menutupi kawasan dan menjebak gas dan panas yang naik dari bumi.
Contoh sederhana adalah saat kita sedang berada dekat kawasan industri terkadang mencium bau-bauan yang tidak sedap yang berlangsung lama pada kondisi cuaca tertentu. Ini karena gas atau polutan tidak dapat naik ke atmosfer dan terjebak di bawah lapisan inversi.
Lapisan inversi telah dikenal sebagai salah satu faktor yang menyebabkan bencana kabut asap di sejumlah negara. Peristiwa kabut asap yang parah pada tahun 1948 di Donora, Pennsylvania, (AS) dan pada tahun 1952 di London, Inggris, diakibatkan oleh peningkatan lapisan inversi di atmosfer. Bencana kabut asap London berlangsung selama seminggu dan menelan korban jiwa hingga 12.000 orang.
Akan tetapi gas dan partikulat polutan bukanlah satu-satunya yang disekap oleh lapisan inversi. Beberapa orang dilaporkan mendengar suara aneh selama terbentuknya lapisan inversi di atmosfir. Gelombang suara yang bersumber dari kereta api, mobil, petir, dan sumber suara lainnya dapat terpantul dari lapisan inversi sehingga terdengar di tempat lain. Hal ini terjadi karena lapisan inversi berperan sebagai pemantul kurang sempurna bagi gelombang akustik, gelombang radio dan bahkan cahaya.
Lapisan inversi juga dapat membuat suara lebih keras hingga terdengar jauh. Ibarat kita membunyikan klakson mobil di garasi yang tertutup, tentu lebih keras dibanding bunyi klakson di jalan raya. Ini karena suara terjebak pada ruang sempit.
Lapisan inversi membuat suara petir tidak mampu menyebar ke atas atau menjalar semaunya ke segala arah, karena sudah terjebak dan hanya dapat menjalar ke permukaan bumi saja. Dalam hal ini suara petir akan terdengar lebih keras dan dapat didengar hingga jauh di kawasan yang terlingkupi lapisan inversi. Suara petir ibarat merambat melalui sebuah kanal audio mirip tropospheric duct.
Secara teori, suara adalah gelombang akustik yang sudah terbukti dapat dipantulkan lapisan inversi. Dalam kondisi inversi suhu, gelombang suara akan dibiaskan ke bawah, dan oleh karena itu dapat terdengar pada jarak yang lebih jauh.
