Wszystko, co ma temperaturę, emituje promieniowanie elektromagnetyczne (światło). Promieniowanie krótkofalowe zawiera większe ilości energii, a promieniowanie długofalowe mniejsze ilości energii. Dlatego Słońce emituje promieniowanie krótkofalowe, ponieważ jest bardzo gorące i ma dużo energii do oddania. Z drugiej strony, promieniowanie Ziemi jest emitowane jako długofalowe, ponieważ jest ona znacznie chłodniejsza, ale nadal emituje promieniowanie.
Dlaczego mnie to obchodzi? Promieniowanie krótkofalowe i długofalowe oddziałuje z Ziemią i atmosferą w różny sposób.
Powinienem już być zaznajomiony z: Conduction, Radiation, Convection
Figure A: The Atmospheric Window (Image from Penn State University)
Promieniowanie krótkofalowe (światło widzialne) zawiera dużo energii; promieniowanie długofalowe (światło podczerwone) zawiera mniej energii niż promieniowanie krótkofalowe (promieniowanie krótkofalowe ma krótszą długość fali niż promieniowanie długofalowe). Energia słoneczna dostaje się do naszej atmosfery jako promieniowanie krótkofalowe w postaci promieni ultrafioletowych (UV) (te, które powodują oparzenia słoneczne) i światła widzialnego. Słońce emituje promieniowanie krótkofalowe, ponieważ jest bardzo gorące i ma dużo energii do oddania. Po dostaniu się do atmosfery ziemskiej, chmury i powierzchnia pochłaniają energię słoneczną. Ziemia nagrzewa się i ponownie emituje energię jako promieniowanie długofalowe w postaci promieni podczerwonych. Ziemia emituje promieniowanie długofalowe, ponieważ Ziemia jest chłodniejsza od Słońca i ma mniej energii dostępnej do oddania.
Rysunek A pokazuje okno atmosferyczne długości fal, które wchodzą do naszej atmosfery. Nasza atmosfera jest przezroczysta dla fal radiowych, światła widzialnego oraz niektórych promieni podczerwonych i UV.
Jak to się ma do zdrowia publicznego?
Narażenie na promienie ultrafioletowe (UV) pochodzące ze słońca (promieniowanie krótkofalowe) jest uważane za przyczynę 65% do 90% czerniaka skóry, który stanowi trzy czwarte wszystkich zgonów z powodu raka skóry.1,2 Dodatkowo, promienie UV mogą powodować zaćmę i inne uszkodzenia oka.3 Z drugiej strony, ekspozycja na promienie UV wpływa na krążenie witaminy D, która jest uważana za czynnik ochronny przed rakiem okrężnicy i odbytnicy.4
1Centers for Disease Control and Prevention. Podstawowe informacje na temat raka skóry. April 24, 2012. <http://www.cdc.gov/cancer/skin/basic_info/> Dostęp 17 listopada, 2012.
2National Cancer Institute. Skin cancer. (n.d.) <http://www.cancer.gov/cancertopics/types/skin> Dostęp 27 stycznia 2012.
3Światowa Organizacja Zdrowia. Promieniowanie ultrafioletowe a zdrowie człowieka. Grudzień 2009. <http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs305/en/index.html> Dostęp 17 listopada 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. Research Triangle Park, NC: Environmental Health Perspectives/National Institute of Environmental Health Sciences. doi:10.1289/ehp.1002272 <www.niehs.nih.gov/climatereport> Dostęp 17 listopada 2012.
Chcesz dowiedzieć się więcej?
Earth’s Energy Balance, Albedo
Aktualności towarzyszące powyższym informacjom:
Aktualności: Co to jest szklarnia? (Link do oryginalnej aktywności.)
Opis: To ćwiczenie skupia się na tym jak szklarnia zatrzymuje ciepło. Uczniowie zbudują model szklarni, aby wyjaśnić ten proces.
Odniesienia do tematów: Promieniowanie długofalowe & krótkofalowe, Efekt cieplarniany, Gazy cieplarniane, Ozon, Podtlenek azotu, Dwutlenek węgla, Metan, Para wodna, Halocarbons
.