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Ecología
La radiación solar en el planeta
Medidas de la radiación solar
Los principales observatorios meteorológicos llevan un control diario del número de horas de sol y de la cantidad de energía recibida. El número de horas de insolación se mide por medio de un aparato denominado heliógrafo, que consiste en una esfera de vidrio que concentra los rayos sobre una tira de cartón en la que se marcan las horas. En ausencia de nubes, la luz directa llega a quemar el cartón, lo que no ocurre cuando el cielo está cubierto. La energía de la radiación solar se mide con los solarímetros.
La constante solar
La cantidad de energía radiante que llega al límite de la alta atmósfera recibe el nombre de constante solar y tiene un valor aproximado de 2 cal/(cm2/min). Pese a lo que su nombre indica, esta cantidad de energía varía con la distancia entre el Sol y la Tierra, y también según la fase de actividad solar. En todo el año, un centímetro cuadrado de la alta atmósfera recibe alrededor de 438 kcal, cantidad que representa, por ejemplo, la séptima parte del consumo energético medio diario de una persona adulta.
La radiación solar
La emisión solar es una mezcla de radiaciones de distinta longitud de onda. Se pueden distinguir tres fracciones:
- La luz o radiación visible, que es la que las personas podemos percibir, contiene el 42% de la energía de la emisión solar, y se puede descomponer en radiaciones monocolores que van del violeta al rojo. La radiación visible contiene la energía adecuada para ser aprovechada en la fotosíntesis.
- La radiación ultravioleta representa el 9 % de la energía total. Tiene menor longitud de onda que la de la luz y no puede ser percibida por las personas. Es una radiación que tiene mucha energía y, por tanto, produce la rotura de los enlaces químicos y la desorganización de las moléculas.
- La radiación infrarroja tiene un porcentaje energético del 49 y su longitud de onda es mayor que la de la luz. Tampoco puede ser percibida por las personas. Tiene poca energía y solo produce agitación térmica, es decir, calienta.
La radiación solar que llega a la superficie del planeta
La distribución de la radiación sobre el planeta
El Heliógrafo
Es un instrumento que se utiliza para medir las horas de sol durante un día. Consiste en una esfera de cristal que concentra la luz solar y la proyecta en una cartulina en su parte inferior. La cartulina se quema según la intensidad de la luz.
La radiación solar
La radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol. El Sol es una estrella que se encuentra a una temperatura media de 5778 K (5505°Celsius) en cuyo interior tienen lugar una serie de reacciones de fusión nuclear que producen una pérdida de masa que se transforma en energía. Esta energía liberada del Sol se transmite al exterior mediante la radiación solar. El Sol se comporta prácticamente como un cuerpo negro, el cual emite energía siguiendo la ley de Planck a la temperatura ya citada. La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas más cortas son absorbidas por los gases de la atmósfera. La magnitud que mide la radiación solar que llega a la Tierra es la irradiancia, que mide la potencia que por unidad de superficie alcanza a la Tierra. Su unidad es el W/m²
La atmósfera filtra la radiación solar.
La capa de ozono impide que la radiación ultravioleta dañina llegue a la superficie. Pero, además, la atmósfera cumple otra función: una parte de la energía solar es retenida en las capas cercanas a la superficie.