Екологія: біологія взаємодії. 5.14. Поглинання сонячного випромінювання атмосферою
Атмосфера вибірково прозора для різних частин спектра електромагнітного випромінювання. Іонізуюче випромінювання та більша частина ультрафіолету ефективно поглинається озоновим шаром (зоною атмосфери з високим вмістом озону), а ділянка спектра від інфрачервоного до короткохвильового радіовипромінювання — водяною парою, вуглекислим газом, метаном та іншими парниковими газами.
Українська мова (найновіша версія) / Російська мова (оновлення припинено)
5.13. Біологічні ефекти електромагнітного випромінювання
Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Глава 5. Аутекологія та основи середовищезнавства
5.15. Парниковий ефект
5.14. Поглинання сонячного випромінювання атмосферою
Атмосфера вибірково прозора для різних частин спектра електромагнітного випромінювання. Іонізуюче випромінювання та більша частина ультрафіолету ефективно поглинається озоновим шаром (зоною атмосфери з високим вмістом озону — O3), а ділянка спектра від інфрачервоного до короткохвильового радіовипромінювання — водяною парою, вуглекислим газом, метаном та іншими парниковими газами.
Поглинання атмосферою ультрафіолетового та іонізуючого випромінювання насамперед пов'язане з озоном, і меншою мірою — з киснем.
Під дією іонізуючого випромінювання молекула кисню (O2) може розпадатися на атомарний кисень, який, приєднуючись до інших молекул кисню, утворює озон (O3). Озон — газ, який іноді зустрічається й на поверхні планети. Це він відповідальний за запах «свіжості» після грози. Його можна відчути поблизу ультрафіолетових ламп, що працюють, а також поблизу несправних лазерних принтерів і копіювальних апаратів. На поверхні Землі озон — небезпечний забруднювач. Він є значно сильнішим окисником, ніж кисень, і тому може пошкоджувати живі клітини, спричиняючи, наприклад, рак легень. Взаємодіючи з іншими забруднювачами приземної атмосфери, озон може робити їхню дію значно небезпечнішою.
У верхніх шарах атмосфери озон виконує функцію екрана, що захищає поверхню Землі від жорсткого випромінювання — того самого, яке призводить до його утворення з двохатомного кисню. На висоті від 12–25 до 45 кілометрів над поверхнею Землі утворюється шар з підвищеним вмістом озону (з концентрацією близько 0,001%). Цей шар ефективно затримує іонізуюче випромінювання від далекого ультрафіолету з довжиною хвилі менше 315 нм до гамма-випромінювання.
Кожен із компонентів атмосфери має свій, досить складний спектр поглинання. Проте разом вони вирізають із сонячного спектра (що також має вельми складний розподіл частот) дві ділянки. У результаті від Сонця на Землю надходить переважно видиме світло, а також ближнє (до видимого світла) ультрафіолетове та ближнє інфрачервоне випромінювання (рис. 5.14.1).
Рис. 5.14.1. Основні частини спектра сонячного випромінювання на поверхні Землі
Отже, більша частина сонячної енергії надходить до поверхні Землі у вигляді видимого світла. Як ви думаєте, те, що ми бачимо саме ці частоти спектра ЕМВ — випадковість чи цілком закономірний результат нашого пристосування до середовища існування?
Крім атмосфери, сонячне випромінювання інтенсивно поглинається в гідросфері та літосфері. У воді спектр суттєво звужується, а кількість світла, що надходить на глибину, — зменшується. У літосферу світло практично не проникає.
Додаткові матеріали:
Навчальна модель: Дія ЕМВ на організми
5.13. Біологічні ефекти електромагнітного випромінювання
Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Глава 5. Аутекологія та основи середовищезнавства
5.15. Парниковий ефект