Τι συμβαίνει όταν η ενέργεια που παρέχεται από τον Sun καθώς περνάει την ατμόσφαιρα με τη μορφή ακτινοβολίας;
1. Απορρόφηση:
* στρώμα όζοντος: Το στρώμα του όζοντος, που βρίσκεται στη στρατόσφαιρα, απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της επιβλαβούς υπεριώδους (UV) ακτινοβολίας από τον Ήλιο. Αυτή η διαδικασία απορρόφησης εμποδίζει την πλειονότητα των ακτίνων υπεριώδους ακτίνες να φτάσουν στην επιφάνεια της γης, προστατεύοντας τη ζωή.
* Αέρια θερμοκηπίου: Τα αέρια του θερμοκηπίου, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και ο υδρατμός, απορροφούν την υπέρυθρη ακτινοβολία (θερμότητα). Αυτή η απορρόφηση είναι μια φυσική διαδικασία που κρατά τη γη αρκετά ζεστή για να υποστηρίξει τη ζωή. Ωστόσο, οι υπερβολικές ποσότητες αυτών των αερίων μπορούν να οδηγήσουν σε υπερθέρμανση του πλανήτη.
* Σύννεφα: Τα σύννεφα αντικατοπτρίζουν κάποια εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία πίσω στο διάστημα, ψύχνοντας έτσι τη γη. Απορροφούν επίσης κάποια υπέρυθρη ακτινοβολία, συμβάλλοντας στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.
2. Διασκέδαση:
* Rayleigh Scattering: Αυτός ο τύπος σκέδασης συμβαίνει όταν το φως του ήλιου αλληλεπιδρά με μόρια στην ατμόσφαιρα που είναι μικρότερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός. Είναι υπεύθυνο για το μπλε χρώμα του ουρανού, καθώς το μπλε φως είναι διάσπαρτο περισσότερο από άλλα χρώματα.
* Mie Scattering: Αυτή η σκέδαση συμβαίνει όταν το φως του ήλιου αλληλεπιδρά με σωματίδια στην ατμόσφαιρα που είναι μεγαλύτερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός, όπως η σκόνη, η γύρη και τα σταγονίδια νερού. Προκαλεί τον ουρανό να εμφανίζεται θολό ή λευκό, ειδικά κοντά στην ανατολή και το ηλιοβασίλεμα.
3. Μετάδοση:
* Ορατό φως: Ένα τμήμα του ορατού φωτός του ήλιου περνάει μέσα από την ατμόσφαιρα χωρίς να απορροφηθεί ή να διασκορπιστεί. Αυτό βλέπουμε ως ηλιακό φως.
* Ακτινοβολία κοντά στην υπέρυθρη ακτινοβολία: Κάποια ακτινοβολία κοντά στην υπέρυθρη ακτινοβολία, η οποία είναι υπεύθυνη για τη θέρμανση της επιφάνειας της Γης, περνάει επίσης μέσα από την ατμόσφαιρα.
Το συνολικό αποτέλεσμα:
* Η ατμόσφαιρα της Γης λειτουργεί ως φίλτρο, απορροφώντας επιλεκτικά, διασκορπισμό και μεταδίδοντας την ηλιακή ακτινοβολία.
* Αυτή η διαδικασία καθορίζει την ποσότητα ενέργειας που φτάνει στην επιφάνεια της Γης, επηρεάζοντας το κλίμα μας, τα πρότυπα καιρού και ακόμη και τα χρώματα που βλέπουμε στον ουρανό.
Συνέπειες των αλλαγών στην ηλιακή ακτινοβολία:
* Αλλαγή κλίματος: Οι αλλαγές στην ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που φθάνουν στη Γη, είτε από παραλλαγές στην παραγωγή του ήλιου είτε από αλλαγές που προκαλούνται από τον άνθρωπο στην ατμόσφαιρα, μπορούν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στο παγκόσμιο κλίμα.
* Επίπεδα ακτινοβολίας UV: Η εξάντληση του στρώματος του όζοντος μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένα επίπεδα ακτινοβολίας υπεριώδους ακτινοβολίας που φθάνουν στην επιφάνεια της Γης, θέτοντας σε κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία και τα οικοσυστήματα.
Η κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ της ηλιακής ακτινοβολίας και της ατμόσφαιρας της Γης είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση και την αντιμετώπιση των προκλήσεων της αλλαγής του κλίματος και άλλων περιβαλλοντικών ζητημάτων.
