La ηλιακή ακτινοβολία Είναι μια αρκετά σημαντική μεταβλητή που χρησιμεύει για να γνωρίζει την ποσότητα θερμότητας που λαμβάνουμε από τον ήλιο στην επιφάνεια της γης. Ανάλογα με ορισμένους παράγοντες, όπως ο άνεμος, η συννεφιά και η εποχή του χρόνου, λαμβάνουμε μεγαλύτερη ή μικρότερη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας. Έχει τη δυνατότητα να θερμαίνει την επιφάνεια του εδάφους και των αντικειμένων χωρίς να θερμαίνει δύσκολα τον αέρα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλιακής ακτινοβολίας ανάλογα με την προέλευση και τα χαρακτηριστικά της.
Μάθετε τα πάντα που σχετίζονται με την ηλιακή ακτινοβολία, τους τύπους που υπάρχουν και τις επιπτώσεις της στον πλανήτη και τη ζωή.
Τι είναι η ηλιακή ακτινοβολία
Είναι η ροή ενέργειας που δέχεται ο ήλιος με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων διαφορετικών συχνοτήτων. Μεταξύ των συχνοτήτων που βρίσκουμε στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα έχουμε το πιο γνωστό ως ορατό, υπέρυθρο και υπεριώδες φως. Γνωρίζουμε ότι σχεδόν το ήμισυ της ηλιακής ακτινοβολίας έχει ο πλανήτης μας συχνότητα που κυμαίνεται μεταξύ 0.4μm και 0.7μm. Αυτός ο τύπος ακτινοβολίας μπορεί να ανιχνευθεί από το ανθρώπινο μάτι και είναι αυτό που αποτελεί τη λωρίδα που γνωρίζουμε ως ορατό φως.
Το άλλο μισό βρίσκεται κυρίως στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος και ένα μικρό μέρος στο υπεριώδες. Για να μετρήσουμε πόση ακτινοβολία λαμβάνουμε από τον ήλιο χρησιμοποιείται ένα όργανο γνωστό ως πυρανόμετρο.
Τύποι ηλιακής ακτινοβολίας
Ανάλογα με την προέλευση και τα χαρακτηριστικά της ηλιακής ακτινοβολίας, υπάρχουν διαφορετικοί τύποι. Θα επικεντρωθούμε στον καθορισμό των διαφορετικών τύπων και των κύριων χαρακτηριστικών τους:
Άμεση ηλιακή ακτινοβολία
Είναι για αυτό που προέρχεται απευθείας από τον ήλιο και υφίσταται μικρή αλλαγή στις κατευθύνσεις. Αυτό φαίνεται να επηρεάζεται από τον άνεμο, αλλά όχι σε μεγάλο βαθμό. Μείωση της θερμότητας μπορεί να γίνει αισθητή κατά τη διάρκεια θυελλώδεις ημέρες. Στις επιφάνειες, η θερμότητα δεν επηρεάζεται τόσο ισχυρή όταν υπάρχει ισχυρός αέρας. Αυτός ο τύπος ακτινοβολίας έχει ένα κύριο χαρακτηριστικό και είναι ότι μπορεί να ρίξει μια καθορισμένη σκιά από οποιοδήποτε αδιαφανές αντικείμενο που την παρεμποδίζει.
Διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία
Είναι ένα μέρος της ακτινοβολίας που μας φτάνει από τον ήλιο και αυτό αντανακλάται από ή απορροφάται από σύννεφα. Είναι γνωστό με το όνομα του διάχυτου αφού εκτείνονται προς όλες τις κατευθύνσεις. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα λόγω αντανακλάσεων και απορροφήσεων, όχι μόνο από σύννεφα, αλλά από μερικά σωματίδια που υπάρχουν επιπλέουν στην ατμόσφαιρα. Αυτά τα σωματίδια ονομάζονται ατμοσφαιρική σκόνη και είναι ικανά να διαχέουν την ηλιακή ακτινοβολία. Ονομάζεται επίσης διάχυτο αφού εκτρέπεται από ορισμένα αντικείμενα όπως βουνά, δέντρα, κτίρια και το ίδιο το έδαφος, ανάλογα με τη σύνθεσή του.
Το κύριο χαρακτηριστικό αυτής της ακτινοβολίας είναι αυτό δεν ρίχνει σκιά σε αδιαφανή αντικείμενα που παρεμβάλλονται. Οι οριζόντιες επιφάνειες είναι εκείνα τα μέρη όπου υπάρχει περισσότερη διάχυτη ακτινοβολία. Αρκετά το αντίθετο συμβαίνει με κάθετες επιφάνειες, αφού δεν υπάρχει σχεδόν καμία επαφή.
Ανακλώμενη ηλιακή ακτινοβολία
Είναι ένα που αντανακλά την επιφάνεια της γης. Δεν απορροφάται όλη η ακτινοβολία που φτάνει από τον ήλιο από την επιφάνεια, αλλά ορισμένες από αυτές εκτρέπονται. Αυτή η ποσότητα ακτινοβολίας που εκτρέπεται από την επιφάνεια είναι γνωστή ως albedo. Το επίγειο αλμπέδο αυξάνεται σημαντικά λόγω της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής και της τήξης των πολικών παγοκρημμάτων.
Οι επιφάνειες που είναι οριζόντιες δεν λαμβάνουν κανένα είδος ανακλώμενης ακτινοβολίας, καθώς δεν βλέπουν επίγεια επιφάνεια. Το αντίθετο συμβαίνει με τη διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία. Σε αυτήν την περίπτωση, Είναι οι κάθετες επιφάνειες που λαμβάνουν τη μεγαλύτερη ποσότητα ανακλώμενης ακτινοβολίας.
Παγκόσμια ηλιακή ακτινοβολία
Μπορούμε να πούμε ότι είναι η συνολική ακτινοβολία που υπάρχει στον πλανήτη. Είναι το άθροισμα των 3 ακτινοβολιών που αναφέρονται παραπάνω. Ας πάρουμε το παράδειγμα μιας εντελώς ηλιόλουστης ημέρας. Εδώ θα έχουμε άμεση ακτινοβολία που θα είναι ανώτερη από τη διάχυτη ακτινοβολία. Ωστόσο, σε μια συννεφιασμένη μέρα δεν θα υπάρχει άμεση ακτινοβολία, αλλά όλη η προσπίπτουσα ακτινοβολία είναι διάχυτη.
Πώς επηρεάζει τη ζωή και τον πλανήτη
Εάν το ποσό της ηλιακής ακτινοβολίας που λαμβάνει ο πλανήτης μας, η ζωή δεν θα μπορούσε να προκύψει όπως έχει. Το ενεργειακό ισοζύγιο της Γης είναι 0. Αυτό σημαίνει ότι η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που λαμβάνει ο πλανήτης και ότι εκπέμπει πίσω στο διάστημα είναι η ίδια. Ωστόσο, πρέπει να προστεθούν ορισμένες αποχρώσεις. Σε αυτή την περίπτωση η θερμοκρασία στον πλανήτη θα ήταν -88 μοίρες. Έτσι χρειάζεστε κάτι που μπορεί να διατηρήσει αυτήν την ακτινοβολία και να κάνει τα επίπεδα θερμοκρασίας άνετα και κατοικήσιμα, ώστε να μπορεί να υποστηρίξει τη ζωή.
Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι ο κινητήρας που βοηθά την ηλιακή ακτινοβολία που πέφτει στην επιφάνεια της γης να παραμένει σε μεγάλο βαθμό. Χάρη στο φαινόμενο του θερμοκηπίου μπορούμε να έχουμε κατοικήσιμες συνθήκες στον πλανήτη. Όταν η ηλιακή ακτινοβολία χτυπήσει την επιφάνεια, επιστρέφει σχεδόν το ήμισυ πίσω στην ατμόσφαιρα για να την αποβάλει στο διάστημα. Μερική από αυτήν την ακτινοβολία πίσω από την επιφάνεια απορροφάται και αντανακλάται από σύννεφα και ατμοσφαιρική σκόνη. Ωστόσο, αυτή η ποσότητα απορροφούμενης ακτινοβολίας δεν είναι αρκετή για να διατηρήσει μια σταθερή θερμοκρασία.
Εδώ μπαίνουν τα αέρια του θερμοκηπίου. Είναι μια ποικιλία αερίων που έχουν την ικανότητα να συγκρατούν μέρος της θερμότητας που εκπέμπεται από την επιφάνεια της γης, επιστρέφοντας την ηλιακή ακτινοβολία που την έχει φτάσει πίσω στην ατμόσφαιρα. Τα αέρια του θερμοκηπίου έχουν ως εξής: υδρατμοί, διοξείδιο του άνθρακα (CO2), οξείδια του αζώτου, οξείδια του θείου, μεθάνιο, και τα λοιπά. Με την αύξηση των αερίων του θερμοκηπίου που προκαλούνται από ανθρώπινες δραστηριότητες, η ηλιακή ακτινοβολία γίνεται πιο επιβλαβής καθώς προκαλεί επιπτώσεις στο περιβάλλον, τη χλωρίδα, την πανίδα και τους ανθρώπους.
Το άθροισμα όλων των τύπων ηλιακής ακτινοβολίας είναι αυτά που επιτρέπουν τη ζωή στον πλανήτη. Ας ελπίσουμε ότι τα προβλήματα της αύξησης των αερίων του θερμοκηπίου μπορούν να μετριαστούν και η κατάσταση να μην γίνει επικίνδυνη.