La radiación solar es la energía que emite el Sol en el espacio interplanetario. La radiación solar que llega a la Tierra se cuantifica mediante la irradiación solar, que es la energía recibida por unidad de superficie.
En el núcleo solar se producen reacciones nucleares de fusión que son la fuente de energía del Sol. Las radiaciones nucleares producen radiación electromagnética en varias frecuencias o longitudes de onda. La radiación electromagnética se propaga en el espacio a la velocidad de la luz (299.792 Km/s).
Un valor singular es la constante solar; la constante solar es la cantidad de radiación recibida en un instante por unidad de superficie en la parte externa de la atmósfera terrestre en un plano perpendicular a los rayos solares. Su valor promedio es de 1366 W/m2.
Tipos de radiaciones solares
La radiación solar se compone por los siguientes tipos de radiaciones:
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Rayos infrarrojos (IR): La radiación infrarroja proporciona calor y representa el 49% de la radiación solar.
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Rayos visibles (VI): representan el 43% de la radiación y proporcionan luz.
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Rayos ultravioleta (radiación UV): representan el 7%.
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Otros tipos de rayos: representan cerca del 1% del total.
Tipos de rayos ultravioleta
A su vez, los rayos ultravioleta (UV) se subdividen en tres tipos:
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Ultravioleta A o UVA: Atraviesan fácilmente la atmósfera, alcanzando toda la superficie terrestre.
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Ultravioleta B o UVB: Longitud de onda corta. Tiene mayor dificultad para atravesar la atmósfera. Llegan con más facilidad a la zona ecuatorial que en latitudes elevadas.
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Ultravioleta C o UVC: Longitud de onda corta. No atraviesan la atmósfera. Son absorbidos por la capa de ozono.
Características de la radiación solar
La radiación solar se distribuye en un amplio espectro de amplitud no uniforme con la forma típica de una campana, como es típico del espectro de un cuerpo negro con el que se modela la fuente solar. Por lo tanto, no se concentra en una sola frecuencia.
El máximo de radiación se centra en la banda de radiación o luz visible con un pico a 500 nm fuera de la atmósfera terrestre según la ley de Wien, que corresponde al color verde cian.
La banda de radiación fotosintéticamente activa oscila entre 400 y 700 nm, corresponde a la radiación visible y equivale al 41% de la radiación total. Dentro de la radiación fotosintéticamente activa hay subbandas con radiación:
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azul-violeta (400-490 nm)
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verde (490-560 nm)
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amarillo (560-590 nm)
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rojo anaranjado (590-700 nm)
Al cruzar la atmósfera la radiación solar se somete a fenómenos de reflexión, refracción, absorción y difusión por los diversos gases atmosféricos en un grado variable en función de la frecuencia.
La atmósfera terrestre actúa como un filtro. La parte extrema de la atmósfera absorbe parte de las radiaciones reflejando el resto directamente al espacio exterior. Otros elementos que actúan como filtro son el dióxido de carbono, las nubes y el vapor de agua que a veces la convierten en radiación difusa.
Importancia de la radiación solar
La energía solar es la principal fuente energética y, por lo tanto, el motor que mueve nuestro medio ambiente. La energía solar que recibimos mediante la radiación solar es responsable directa o indirectamente de aspectos tan importantes para la vida como la fotosíntesis, el mantenimiento de una temperatura del planeta compatible con la vida o el viento.
La energía solar que llega a la superficie terrestre es 10.000 veces mayor que la energía consumida actualmente por toda la humanidad.
Efectos sobre la salud
La radiación ultravioleta puede tener varios efectos en la piel de los seres humanos dependiendo de su intensidad y la longitud de sus ondas.
La radiación UVA puede causar envejecimiento prematuro de la piel y cáncer de piel. También puede causar problemas en los ojos y el sistema inmunitario.
La radiación UVB causa quemaduras de sol, oscurecimiento y engrosamiento de la capa exterior de la piel, y melanoma y otros tipos de cáncer de piel. También puede causar problemas en los ojos y el sistema inmunitario.
La capa de ozono impide que la mayor parte de la radiación UVC llegue a la Tierra. En el campo de la medicina, la radiación UVC también puede surgir de lámparas especiales o de un rayo láser y se usa para eliminar gérmenes o para ayudar a cicatrizar heridas. Asimismo, se usa para tratar ciertas afecciones de la piel como la psoriasis, el vitiligo y los nódulos en la piel que causan el linfoma cutáneo de células T.
