Atmosferik Soğurma, atmosferdeki gazların ve küçük parçacıkların güneş ışınımının büyük bir yüzdesini emdiği süreçtir.
Güneşin radyasyonu, elektromanyetik spektrumda, bir taraftaki kısa dalga boylu x-ışınlarından spektrumun karşı tarafındaki uzun dalga boylu radyo dalgalarına kadar geniş bir ışık yelpazesinden oluşur.
Dünyaya ulaşan ve onu etkileyen en önemli üç güneş radyasyonu türü:
Görülebilir ışık
Kızılötesi ışık
Morötesi ışık.
Görünür ışık, atmosfere ulaşan toplam güneş radyasyonu miktarının kabaca yarısını oluşturur.
Atmosferik absorpsiyon, bu güneş radyasyonunun önemli bir kısmının gezegenin yüzeyine, özellikle kızılötesi ve ultraviyole ışığa ulaşmamasından sorumludur.
Güneş radyasyonunu oluşturan üç ana bileşenden, görünür ışık, önemli miktarda absorpsiyon veya filtrasyon gerçekleşmeden gezegenin yüzeyine ulaşan tek ışıktır.
Bunun aksine, kızılötesi ve ultraviyole ışık, atmosferde önemli miktarda absorpsiyona maruz kalır . Bir sonraki bölümde bunun nasıl gerçekleştiğini tartışacağız.
Atmosferik Emilim Nasıl Oluşur?
Atmosfer gelen tüm güneş enerjisi yüzde 23’ünü emer. Bunu, belirli gazların ve küçük parçacıkların güneş spektrumundaki farklı dalga boylarındaki radyasyonu absorbe etme yeteneği sayesinde yapar.
Spektrumda çok fazla absorpsiyon olmadan dolaşan ve gezegenin yüzeyine göreli olarak etkilenmeden ulaşan bölgelere atmosferik pencereler denir . Görünür ışık bu bölgeye düşer.
Elektromanyetik spektrumun atmosfer tarafından absorbe edilen kısımları absorpsiyon bantları olarak bilinir . Kızılötesi ve ultraviyole ışık, bu adsorpsiyon aralığındaki en büyük iki radyasyon kaynağıdır.
Güneş ışınımını absorbe etmekten sorumlu en önemli üç gaz:
Su Buharı (H₂O)
Karbondioksit (CO₂)
Ozon (O₃)
Bu gazların güneş ışınımını soğurma yolu, gaz moleküllerinin gelen ışık enerjisini ısıya dönüştürdüğü bir enerji alışverişi şeklidir. Sonuç olarak, atmosfer, emilimin gerçekleştiği yerde sıcaklıkta bir artış yaşar.
Su buharı, en büyük miktarda güneş ışınımını absorbe etmekten sorumludur. Karbondioksit ile birleştiğinde, su nemi, daha uzun dalga boylarından oluşan elektromanyetik ölçeğin yanında bulunan kızılötesi radyasyonun düşmesinden esas olarak sorumludur .
En büyük ozon konsantrasyonu stratosferde bulunur. Bu olarak burada ozon tabakasının ultraviyole ışığı en yüksek oranda emilir olduğu (daha kısa dalga boyu oluşan elektromanyetik ölçek tarafında oturur.)
UV ışığı Ultraviyole-A, Ultraviyole-B ve Ultraviyole-C ışınlarından oluşur. Bu üçü arasında Ultraviyole-C açık ara en tehlikelidir. Bununla birlikte, ozon bu ultraviyole ışığın yüzde 90’ından fazlasını emer.
Ozon ayrıca Ultraviyole-A’nın yaklaşık yüzde 50’sini ve Ultraviyole-B radyasyonunun yüzde 90’ını emer. Dünya yüzeyine ulaşan UV-B’nin yüzde 10’u insan sağlığı için hala önemli bir tehdit oluşturmaya yeterlidir.
Bununla birlikte, burada bahsedilen gazlar büyük miktarda güneş radyasyonunun emilmesinden sorumlu olsa da (bu, dünyadaki tüm yaşam için son derece tehlikeli olabilir) , güneş radyasyonunun güneş ışınımına ulaşmasını engelleyen tek kaynak değildir. yüzey.
Toz ve diğer küçük parçacıklar, toplam etkili güneş radyasyonu miktarının dağılmasından ve emilmesinden sorumlu birincil kaynaklardır. Güneş radyasyonunun en önemli etkisi bu işlem sayesinde azalır.
Atmosferik Soğurmanın Önemi
Bu yazıda zaten verilen bilgilerden, tüm Dünya’nın yaşamının hayatta kalması için atmosferik absorpsiyonun ne kadar önemli olduğu açıkça anlaşılmalıdır.
Bu sürecin önemini vurgulamak için, atmosferik absorpsiyonun yokluğunun gezegen için felaket olacağı iki kilit alan vurgulanacak.
Ultraviyole Radyasyondan Korunma
Yüzde 99’dan fazlası ozon tarafından atmosferde emildiğinden, neredeyse hiç Ultraviyole-C ışığı gezegenin yüzeyine ulaşmaz. UV-C ışığı, ultraviyole radyasyonun en tehlikeli şeklidir ve ciddi yanıklara, göz hasarına ve cilt kanserine neden olabilir.
UV-C radyasyonunun yalnızca yüzde 50’sinin yüzeye ulaşmasına izin verilse bile, sonuç Dünya’daki tüm yaşam için felaket olacak ve güneşe dışarıdan maruz kalmayı neredeyse imkansız hale getirecektir.
(Aynı şey, bu ışığın yaklaşık yüzde 90’ının atmosfer tarafından engellendiği Ultraviyole-B radyasyonu için de geçerlidir.)
Gezegenin Yüzeyinin Isınması
Kızılötesi ışık, her biyolojik organizmanın (insanlar dahil) varlığı için gerekli olan gezegenin yüzeyini ısıtmaktan sorumludur .
Dünyanın aldığı ısı miktarı ile uzaya geri yayılan miktar arasında ince bir denge vardır. IR ışığının büyük bir yüzdesi atmosferdeki su buharı ve karbondioksit tarafından emilir.
Bu absorpsiyonun yokluğunda, ısı dışarı atılabileceğinden çok daha hızlı bir şekilde birikecek ve bu da gezegeni çok kısa bir sürede yaşanmaz hale getirecektir.
Bu bölümdeki her şeyden bu yazı boyunca zaten bahsedilmişti, ancak atmosferik soğurma sürecinin ne kadar önemli olduğunu vurgulamaya değerdi.
