radiacion solar en el planeta tierra
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Publicado: 27 de noviembre de 2013
Radiación solar en el planeta tierra
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La mayor parte de la energía que llega a nuestro planeta procede del Sol. El Sol emite energía en forma de radiación electromagnética. Estas radiaciones se distinguen por sus diferentes longitudes de onda. Algunas, como las ondas de radio, llegan a tener longitudes de onda de kilómetros, mientras que las más energéticas, como losrayos X o las radiaciones gamma tienen longitudes de onda de milésimas de nanómetro.
La energía que llega al exterior de la atmósfera lo hace en una cantidad fija, llamada constante solar. Esta energía es una mezcla de radiaciones de longitudes de onda entre 200 y 4000 nm, que se distingue entre radiación ultravioleta, luz visible y radiación infrarroja.
a. Radiación ultravioleta
Es laradiación ultravioleta de menor longitud de onda (360 nm), lleva mucha energía e interfiere con los enlaces moleculares. Especialmente las de menos de 300 nm que pueden alterar las moléculas de ADN, muy importantes para la vida. Estas ondas son absorbidas por la parte alta de la atmósfera, especialmente por la capa de ozono.
Es importante protegerse de este tipo de radiación ya que por su acciónsobre el ADN está asociada con el cáncer de piel. Sólo las nubes tipo cúmulos de gran desarrollo vertical atenúan éstas radiaciones prácticamente a cero. El resto de las formaciones tales como cirrus, estratos y cúmulos de poco desarrollo vertical no las atenúan, por lo cual es importante la protección aún en días nublados. 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. Algunas nubes tenues pueden tener el efecto de lupa.
b. Luz visible
La radiación correspondiente a la zona visible cuya longitud de onda está entre 360 nm (violeta) y 760 nm (rojo), por la energía que lleva, tiene gran influencia en los seresvivos. La luz visible atraviesa con bastante eficacia la atmósfera limpia, pero cuando hay nubes o masas de polvo parte de ella es absorbida o reflejada.
c. Radiación infrarroja
La radiación infrarroja de más de 760 nm, es la que corresponde a longitudes de onda más largas y lleva poca energía asociada. Su efecto aumenta la agitación de las moléculas, provocando el aumento de latemperatura. El CO2 , el vapor de agua y las pequeñas gotas de agua que forman las nubes absorben con mucha intensidad las radiaciones infrarrojas.
La atmósfera se desempeña como un filtro ya que mediante sus diferentes capas distribuyen la energía solar para que a la superficie terrestre sólo llegue una pequeña parte de esa energía. La parte externa de la atmósfera absorbe parte de las radiacionesreflejando el resto directamente al espacio exterior, mientras que otras pasarán a la Tierra y luego serán irradiadas. Esto produce el denominado balance térmico, cuyo resultado es el ciclo del equilibrio radiante.
Tabla 1.- Radiación recibida y absorbida por la Tierra
Radiación recibida por la Tierra
Porcentaje (%)
Radiación absorbida por la Tierra
Porcentaje (%)
directa a la Tierra26%
por la atmósfera
16%
indirecta a la Tierra.
11%
por las nubes.
2%
difusa a la Tierra.
14%
por ozono y otros gases.
1%
pérdida de radiación por reflexión.
4%
Total de radiación
47%
19%
Tabla 2.- Energía Solar reflejada
Energía Solar reflejada
Porcentaje (%)
Radiación reflejada por los materiales terrestres (Indirectamente)
10%
Radiaciónreflejada por las nubes (directamente)
24%
Total
34%
En los cuadros anteriores (Tabla 1 y 2), se observa como se distribuye el 100% de la energía proveniente del sol, un 34% (ver tabla 2) regresa al espacio exterior, de forma directa (24%) o indirecta (10%). Un 19% de la energía es absorbida por la atmósfera, mientras que la Tierra recibe un 47% ambas serán regresadas al espacio...
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La mayor parte de la energía que llega a nuestro planeta procede del Sol. El Sol emite energía en forma de radiación electromagnética. Estas radiaciones se distinguen por sus diferentes longitudes de onda. Algunas, como las ondas de radio, llegan a tener longitudes de onda de kilómetros, mientras que las más energéticas, como losrayos X o las radiaciones gamma tienen longitudes de onda de milésimas de nanómetro.
La energía que llega al exterior de la atmósfera lo hace en una cantidad fija, llamada constante solar. Esta energía es una mezcla de radiaciones de longitudes de onda entre 200 y 4000 nm, que se distingue entre radiación ultravioleta, luz visible y radiación infrarroja.
a. Radiación ultravioleta
Es laradiación ultravioleta de menor longitud de onda (360 nm), lleva mucha energía e interfiere con los enlaces moleculares. Especialmente las de menos de 300 nm que pueden alterar las moléculas de ADN, muy importantes para la vida. Estas ondas son absorbidas por la parte alta de la atmósfera, especialmente por la capa de ozono.
Es importante protegerse de este tipo de radiación ya que por su acciónsobre el ADN está asociada con el cáncer de piel. Sólo las nubes tipo cúmulos de gran desarrollo vertical atenúan éstas radiaciones prácticamente a cero. El resto de las formaciones tales como cirrus, estratos y cúmulos de poco desarrollo vertical no las atenúan, por lo cual es importante la protección aún en días nublados. 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. Algunas nubes tenues pueden tener el efecto de lupa.
b. Luz visible
La radiación correspondiente a la zona visible cuya longitud de onda está entre 360 nm (violeta) y 760 nm (rojo), por la energía que lleva, tiene gran influencia en los seresvivos. La luz visible atraviesa con bastante eficacia la atmósfera limpia, pero cuando hay nubes o masas de polvo parte de ella es absorbida o reflejada.
c. Radiación infrarroja
La radiación infrarroja de más de 760 nm, es la que corresponde a longitudes de onda más largas y lleva poca energía asociada. Su efecto aumenta la agitación de las moléculas, provocando el aumento de latemperatura. El CO2 , el vapor de agua y las pequeñas gotas de agua que forman las nubes absorben con mucha intensidad las radiaciones infrarrojas.
La atmósfera se desempeña como un filtro ya que mediante sus diferentes capas distribuyen la energía solar para que a la superficie terrestre sólo llegue una pequeña parte de esa energía. La parte externa de la atmósfera absorbe parte de las radiacionesreflejando el resto directamente al espacio exterior, mientras que otras pasarán a la Tierra y luego serán irradiadas. Esto produce el denominado balance térmico, cuyo resultado es el ciclo del equilibrio radiante.
Tabla 1.- Radiación recibida y absorbida por la Tierra
Radiación recibida por la Tierra
Porcentaje (%)
Radiación absorbida por la Tierra
Porcentaje (%)
directa a la Tierra26%
por la atmósfera
16%
indirecta a la Tierra.
11%
por las nubes.
2%
difusa a la Tierra.
14%
por ozono y otros gases.
1%
pérdida de radiación por reflexión.
4%
Total de radiación
47%
19%
Tabla 2.- Energía Solar reflejada
Energía Solar reflejada
Porcentaje (%)
Radiación reflejada por los materiales terrestres (Indirectamente)
10%
Radiaciónreflejada por las nubes (directamente)
24%
Total
34%
En los cuadros anteriores (Tabla 1 y 2), se observa como se distribuye el 100% de la energía proveniente del sol, un 34% (ver tabla 2) regresa al espacio exterior, de forma directa (24%) o indirecta (10%). Un 19% de la energía es absorbida por la atmósfera, mientras que la Tierra recibe un 47% ambas serán regresadas al espacio...
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