Radiación solar

La superficie del Sol se comporta prácticamente como un cuerpo negro, el cual emite energía siguiendo la ley de Planck a la temperatura ya citada.

, por lo que puede ionizar un átomo, excitar electrones, disociar una molécula o hacerla vibrar.

, por lo que solo puede hacer vibrar o rotar moléculas, es decir, calentar la atmósfera.

Casi la totalidad de la energía utilizada por los seres vivos procede del Sol.

Los combustibles fósiles preservan energía solar capturada hace millones de años mediante la fotosíntesis.

La energía hidroeléctrica usa la energía potencial del agua que, a través del ciclo hidrológico, pasa por los tres estados físicos de la materia (evaporación del agua oceánica, condensación, precipitación y escurrimiento o escorrentía), con lo que se puede aprovechar dicha fuente de energía mediante represas y saltos de agua.

La energía eólica es otra forma de aprovechamiento de la radiación solar, ya que ésta, al calentar con diferente intensidad distintas zonas de la superficie terrestre, da origen a los vientos, que pueden ser utilizados para generar electricidad, mover embarcaciones, bombear las aguas subterráneas y otros muchos usos.

La radiación UV-B es parcialmente absorbida por el ozono y llega a la superficie de la tierra, produciendo daño en la piel.

La mayor parte de la energía que llega a nuestro planeta procede del Sol.

Es la radiación que tiene menor longitud de onda (360 nm), la cual lleva mucha energía e interfiere con los enlaces moleculares.

Solo las nubes tipo cúmulos de gran desarrollo vertical atenúan estas radiaciones prácticamente a cero.

Es importante tener especial cuidado cuando se desarrollan nubes cúmulos, ya que éstas pueden llegar a actuar como espejos y difusores e incrementar las intensidades de los rayos ultravioleta y, por consiguiente, el riesgo solar.

La atmósfera se desempeña como un filtro, ya que mediante sus diferentes capas distribuye la energía solar para que a la superficie terrestre solo llegue una pequeña parte de esa energía.

Esto produce el denominado balance térmico, cuyo resultado es el ciclo del equilibrio radiante.

Es una capa tenue donde los vapores de agua y polvo disminuyen bastante con relación a los encontrados en la troposfera.

Esta es la causa por la cual las ondas medias son interrumpidas durante el día y puedan reanudarse una vez que se pone el Sol.

Casi toda la radiación ultravioleta y gran parte de la infrarroja son absorbidas por la atmósfera.

En un día nublado se absorbe un porcentaje mucho más alto de energía, especialmente en la zona del infrarrojo.

La vegetación absorbe en todo el espectro, pero especialmente en la zona del visible, aprovechando parte de esa energía para la fotosíntesis.

Esta diferencia de 33 °C tan beneficiosa para la vida en el planeta se debe al efecto invernadero.

Por tanto la explicación del efecto invernadero no está en que parte de la energía recibida por la Tierra se quede definitivamente en el planeta.

Así se retrasa la salida de la energía desde la Tierra al espacio y se origina el llamado efecto invernadero que mantiene la temperatura media en unos 15 °C y no en los -18 °C que tendría si no existiera la atmósfera.

Más recientemente han aparecido los gases clorofluorocarbonados o CFC, freón 11 y 12 principalmente.

La llamada radiación cósmica primaria está formada por electrones de alta energía.

A su vez el ozono absorbe las radiaciones de hasta 300 nm y, de esta manera, gracias al oxígeno y al ozono, la Tierra se encuentra protegida contra las radiaciones cósmicas más peligrosas.

Su origen puede ser natural, pero las mediciones indican que han aumentado en los últimos años por algunas actividades humanas, sobre todo por las explosiones nucleares.

Estas radiaciones, bien usadas, son muy útiles en medicina, la industria e investigación científica.

Tienen muchas aplicaciones y se usan para curar cánceres hasta para revisar soldaduras o esterilizar alimentos.

Sin embargo, la contaminación con sustancias radiactivas es especialmente peligrosa, porque cantidades minúsculas pueden emitir radiaciones mortales o muy dañinas.

Incluso es posible inyectar la electricidad sobrante a la red general, obteniendo un importante beneficio.

Espectro de la irradiancia solar en la parte superior de la atmósfera
El efecto escudo de la atmósfera terrestre sobre la radiación solar. La imagen superior es la irradiación solar media anual (o insolación) en la parte superior de la atmósfera terrestre (Top Of Atmosphere-TOA); la imagen inferior muestra la insolación anual que llega a la superficie de la Tierra después de atravesar la atmósfera. Debe tenerse en cuenta que las dos imágenes utilizan la misma escala de color.
Espectro de la radiación solar por encima de la atmósfera y a nivel del mar.
Mapa de la radiación solar horizontal en el planeta. El lugar que más recibe es el desierto de Atacama en Chile , superando los siete kWh/m². [ 1 ]
Mapa de la radiación solar normal en el planeta.
Dinámica de las capas de la atmósfera.