Légkörfizika
Az elektromágneses sugárzás - a légkörfizika
alapjai
Az elektromágneses sugárzást hívjuk radioaktív gamma (?),
röntgen, UV (ultraibolya, ibolyántúli), IR (infravörös)
vagy mikrohullámú sugárzásnak, de elektromágneses sugárzás
a látható fény és a rádióhullámok is. Ezek mindegyikének
anyaga a foton. A sugárzások között a foton hullámhossza
(frekvenciája és energiája) tesz különbséget. Természetesen
a sugárzások hatása függ azok erősségétől is.
2. ábra: Az elektromágneses spektrum
A nap átlagos hőmérséklete 2796 K, ami
körülbelül 2523°C-nak felel meg. Ehhez a hőmérséklethez
a 0,5 µm-es elektromágneses sugárzás tartozik, amit látható
fénynek hívunk. A föld légkörét elérő sugárzás főleg UV
és látható fényből áll. Minden gázra jellemző egy hullámhossztartomány,
melyben elnyeli az elektromágneses sugárzást. A levegő nitrogénje
és oxigénje elnyeli a nagyobb energiájú UV C és B sugárzást,
majd az ózonpajzs a kisebb energiájú, de a földi életre
még mindig káros UV A és B nagy részét. A föld légköre és
a felhőzet a sugárzás közel felét elnyeli, vagy visszaveri
az űrbe. A felszínt elérő sugárzás egy része visszaverődik
onnan, illetve a maradék elnyelődik. Egy frissen szántott
föld a sugárzás nagy részét elnyeli, míg a hó szinte az
egészet visszaveri. A föld az elnyelt energiát a 15°C átlaghőmérsékletéhez
tartozó 100 µm-es infravörös (IR, hő) sugár formájában adja
ki. A levegő CO2 és víz tartalma az infravörös tartományban
nyel el, és ezáltal melegen tartja a földet. Ezt a folyamatot
hívjuk természetes üvegházhatásnak. Az üvegházhatású gázok
légkörbe juttatása erősíti ezt a folyamatot. A légköri hőmérséklet
emelkedésére különböző becslések vannak, egyesek 1,0-3,5°C,
míg mások 1,4-5,8°C felmelegedést jósolnak az 1990–2100
közötti időszakra.
3. ábra: A napsugárzás útja és átalakulásai
a föld légkörében
|
