Radiațiile solare

Radiațiile solare reprezintă radiația electromagnetică emisă de soare, care poate fi captată și transformată în diferite forme de energie, cum ar fi căldura sau electricitatea, cu ajutorul a diverse tehnologii. [1]

Soarele emite radiații în toate regiunile spectrului solar, de la unde radio până la raze gamma. Însă ochiul uman poate detecta doar radiațiile cuprinse între 750 si 400 nm, interval cunoscut și ca spectrul vizibil. [2]

Cantitatea de radiații solare care ating orice punct de pe suprafața Pământului variază în funcție de localizarea geografică, momentul zilei, sezon, pesiajul local și vremea locală. Deoarece Pământul este rotund, razele solare ating suprafața acestuia sub diferite unghiuri, variind de la 0° la 90°. Când razele Soarelui sunt verticale, suprafața Pământului primește toată energia posibilă. Cu cât razele solare sunt mai înclinate, cu atât mai mare este distanța parcursă în atmosferă, acestea devenind mai împrăștiate și difuze. [1]

Ce înseamnă radiație solară difuză si radiație solară directă?

Radiația solară ce atinge suprafața Pământului este împărțită în radiație solară directă, radiație solară difuză și radiație solară reflectată. [4]

• Radiația solară difuză este radiația solară care, la trecerea prin atmosferă, este absorbită, împrăștiată și reflectată de moleculele de aer, vaporii de apă, nori, praf, poluanți, și vulcani. [1]
• Radiația solară directă este acea radiație solară care atinge suprafața Pământului fără a fi difuzată. [1]

Suma dintre radiatia solara difuză și cea directa constituie radiația solară globală. [1]

Dar ce este, mai exact, radiația solară?

Radiația solară reprezintă, de fapt, energie electromagnetică provenită de la Soare, și furnizează lumină și căldură pentru Pământ, precum și energie pentru procesul de fotosinteză. Această energie radiantă este necesară pentru metabolismul mediului înconjurător și locuitorii acestuia. [3]

Ce este spectrul electromagnetic?

Spectrul elecromegnetic cuprinde toate tipurile de radiații, iar regiunea spectrului solar care atinge Pământul variază între 100 nm și 1 mm. Această regiune este, la rândul său, împărțită în trei categorii: raze ultraviolete, radiațiile vizibile și razele infraroșii. [3]

Razele ultraviolete au lungimi de undă între 100 si 400 nm, radiațiile vizibile au lungimi de unda între 400 și 700 nm, iar razele infraroșii între 700 nm și 1 mm. [3]

Este interesant de reținut faptul că în spectrul solar vizibil culorile sunt determinate de lungimea de undă. Astfel, razele cu lungimi de undă mai lungi sunt percepute ca roșii de către ochiul uman, în timp ce razele cu lungimi de undă mai scurte sunt percepute ca albastre sau violete. [3]

Ce trebuie să știm despre radiația ultravioletă?

Razele ultraviolete sunt împărțite în raze UV-A, UV-B și UV-C. Lumina ultravioletă cu orice lungime de undă poate afecta în mod direct ADN-ul ființelor acvatice. [3]

• Razele UV-C au lungimi de undă cuprinse între 100 și 280 nm și constituie 0,5% din radiația solară totală, însă sunt cele mai nocive pentru organisme. [3]
• Razele UV-B (280-320 nm) sunt doar parțial absorbite în stratosferă, însă sunt foarte cunoscute ca având potențialul de a provoca apariția cancerului de piele la oameni. [3]
• Razele UV-A (320-400 nm) nu sunt absorbite de ozonul din atmosferă și pot fi blocate de către nori. În timp ce sunt mai puțin absorbite de apă, pot penetra mai profund decât UV-B sau UV-C. Razele UV-A sunt responsabile de apariția arsurilor solare la oameni. [3]

Ce sunt razele infraroșii?

Razele infraroșii se situează la polul opus al spectrului solar față de razele ultraviolete. Acest tip de radiație are o lungime de undă de peste 700 nm și constituie sursa a 49,4% din energia solară. [3]

Radiația infraroșie este ușor absorbită de apă și de moleculele de dioxid de carbon și este convertită în căldură. Razele infraroșii având lungimi de undă mari, sunt transformate în căldură prin excitarea electronilor din substanțele care le absorb. Așadar, radiația infraroșie are rol în încălzirea suprafeței Pământului. [3]

Dar ce se poate spune despre radiația activă fotosintetic?

Radiația activă fotosintetic este lumina cu lungimi de undă situate în intervalul necesar pentru ca fotosinteza să se producă. Fotosinteza este un proces care necesită energie luminoasă cu lungimi de unda între 400 și 700 nm, interval cunoscut ca lumină vizibilă. [3]

Lumina vizibilă ocupa spectrul electromagnetic începând de la lumina albastră sau violetă până la lumina roșie. Lumina albastră are o energie mai înaltă și o lungime de unda mai scurta decât lumina roșie. Lumina roșie are cea mai scăzută energie din spectrul vizibil. [3]

Majoritatea plantelor au culoarea verde deoarece clorofila din celulele lor reflectă culoarea verde. [3]

Așadar, radiația solară este cea mai importantă sursă de caldură, lumină și energie pentru toate organismele de pe suprafața Pământului, care în lipsa radiației solare, ar avea o temperatură cu 32°C mai scăzută. [3]