長波放射と短波放射

温度のあるものはすべて電磁波(光)を放射しています。 短波放射はより大きなエネルギー量を含み、長波放射はより小さなエネルギー量を含みます。 したがって、太陽は非常に高温で、与えるエネルギーが多いので、短波放射を放出しています。 一方、地球の放射線は、ずっと低温ですが、それでも放射線を出しているので、長波放射として放出されます。

なぜ気になるのか? 短波放射と長波放射は、地球や大気と異なる方法で相互作用します。

私はすでに精通しているはずです。 伝導、放射、対流


Figure A: The Atmospheric Window (Image from Penn State University)

短波放射(可視光)は多くのエネルギーを含み、長波放射(赤外線)は短波放射より少ないエネルギーです(短波放射は長波放射より短い波長である)。 太陽エネルギーは、短波放射として紫外線(日焼けの原因)や可視光線として大気中に降り注いでいます。 太陽は非常に高温で、放出するエネルギーが多いため、短波放射を放出しているのです。 地球の大気圏に入ると、雲や地表が太陽エネルギーを吸収します。 地表は加熱され、赤外線の形で長波放射としてエネルギーを再放出する。 地球が長波放射を出すのは、地球が太陽より冷たく、放つエネルギーが少ないからです。

図Aは、大気圏に入る波長の「大気窓」を示しています。 私たちの大気は、電波、可視光線、および一部の赤外線と紫外線に対して透明です。

これが公衆衛生とどう関係しているかというと、太陽からの紫外線(短波放射)にさらされると、皮膚のメラノーマの65%から90%を引き起こすと言われており、皮膚がんによる死亡者全体の4分の3を占めます1,2。 さらに、太陽の紫外線は白内障などの眼への障害を引き起こすこともあります3。一方、紫外線を浴びると、結腸・直腸がんの予防因子といわれるビタミンDの循環に影響を与えます4

1Centers for Disease Control and Prevention(疾病対策予防センター)。 皮膚がんに関する基本情報。 2012年4月24日。 <http://www.cdc.gov/cancer/skin/basic_info/> Accessed November 17, 2012.

2National Cancer Institute. 皮膚がん。 (n.d.) <http://www.cancer.gov/cancertopics/types/skin> Accessed January 27, 2012.

3World Health Organization(世界保健機関)。 紫外線と人間の健康. 2009年12月。 <http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs305/en/index.html> Accessed November 17, 2012.

4 Portier CJ, et al.2010. A human health perspective on climate change: a report outlining the research needs on the human health effects of climate change(気候変動に対する人間の健康の視点:気候変動の人間の健康への影響に関する研究ニーズを概説する報告書). Research Triangle Park, NC: Environmental Health Perspectives/National Institute of Environmental Health Sciences. doi:10.1289/ehp.1002272 <www.niehs.nih.gov/climatereport> Accessed November 17, 2012.

もっと知りたい?

地球のエネルギーバランス、アルベド

上記の情報に付随するアクティビティ:

Activities.Of.The Earth’s Energy Balance (地球のエネルギーバランス)。 温室ってなんだろう? (オリジナルのアクティビティへのリンク。)

説明。 このアクティビティでは、温室がどのように熱を保持するかに焦点を当てます。

トピックとの関連:このアクティビティでは、温室がどのように熱を保持するのかに焦点を当て、温室モデルを構築してこのプロセスを説明します。 長波放射 & 短波放射、温室効果、温室効果ガス、オゾン、亜酸化窒素、二酸化炭素、メタン、水蒸気、ハロカーボン

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