קרינה סולארית

La קרינה סולארית זהו משתנה חשוב מאוד המשמש להבנת החום שאנו מקבלים מהשמש על פני כדור הארץ. בהתאם לגורמים כמו רוח, עננות ועונת השנה, כמות קרינת השמש שאנו קולטים גבוהה או נמוכה יותר. יש לו את היכולת לחמם את הקרקע ואת פני השטח של חפץ, אבל הוא בקושי מחמם את האוויר. ישנם סוגים שונים של קרינת שמש בהתאם למקורה ולמאפייניה.

במאמר זה אנו הולכים לספר לכם את כל מה שאתם צריכים לדעת על קרינת השמש וחשיבותה לאטמוספירה.

מהי קרינת שמש

זוהי זרימת האנרגיה שהשמש מקבלת בצורה של גלים אלקטרומגנטיים בתדרים שונים. בין התדרים שאנו מוצאים בספקטרום האלקטרומגנטי, המפורסמים ביותר הם אור נראה, אור אינפרא אדום ואור אולטרה סגול. אנו יודעים שכמעט למחצית מקרינת השמש שכדור הארץ קולט יש תדר בין 0,4 מיקרומטר ל-0,7 מיקרומטר. סוג זה של קרינה ניתן לזהות על ידי העין האנושית ומהווה את רצועת האור הנראה כפי שאנו מכירים אותה.

החצי השני נמצא בעיקר בחלק האינפרא אדום של הספקטרום וחלק קטן נמצא בחלק האולטרה סגול. כדי למדוד את כמות הקרינה שאנו מקבלים מהשמש, משתמשים במכשיר הנקרא פירנומטר.

סוגים

בהתאם למקור ולמאפיינים של קרינת השמש, ישנם סוגים שונים. נתמקד בהגדרת הסוגים השונים והמאפיינים העיקריים שלהם:

קרינת שמש ישירה

הוא זה שמגיע ישירות מהשמש ואין לו כמעט שינוי כיוון. אפשר לראות שהוא מושפע מהרוח, אבל הפגיעה לא משמעותית. בימי רוח, אתה יכול להרגיש את אובדן החום. על פני השטח, כאשר יש רוח חזקה, השפעת החום אינה כה גדולה. מאפיין עיקרי של קרינה מסוג זה הוא שהיא יכולה להטיל צללים מכל עצם אטום שיירט אותה.

קרינת שמש מפוזרת

זהו החלק של הקרינה שמגיע אלינו מהשמש ומוחזר או נבלע בענן. מכיוון שהם מתפשטים לכל הכיוונים, הם נקראים השתקפויות מפוזרות. תהליך זה מתרחש עקב השתקפות וספיגה, לא רק מעננים, אלא גם מחלקיקים שצפים באטמוספרה. חלקיקים אלו נקראים אבק אטמוספרי והם יכולים להפיץ קרינת שמש. גַם זה נקרא השתקפות מפוזרת מכיוון שהוא יוסט על ידי עצמים כמו הרים, עצים, מבנים ואדמה. עצמו, בהתאם למבנה שלו.

המאפיין העיקרי של קרינה מסוג זה הוא שאינה מטילה צל על העצמים האטומים המוכנסים. משטחים אופקיים הם אלה שבהם יש הרבה קרינה מפוזרת. המצב הפוך עבור משטחים אנכיים, כי אין כמעט מגע.

קרינת שמש מוחזרת

זהו סוג שמשקף את פני כדור הארץ. לא כל הקרינה שמגיעה אלינו מהשמש נספגת על ידי פני השטח, אבל חלק ממנה מוסט. כמות זו של קרינה המוטה מפני השטח נקראת אלבדו. בשל שינויי האקלים וההמסה של כיפות הקרח הקוטביות, האלבדו היבשתי גדל מאוד.

משטחים אופקיים לא יקבלו קרינה מוחזרת משום שאינם יכולים לראות אף משטח של כדור הארץ. המצב עם קרינת שמש מפוזרת הוא הפוך לגמרי. במקרה זה, המשטח האנכי מקבל את הכמות הגדולה ביותר של קרינה מוחזרת.

קרינת שמש עולמית

ניתן לומר שזו כמות הקרינה הכוללת הקיימת על פני כדור הארץ. זהו הסכום של שלושת סוגי הקרינה הקודמים. ניקח דוגמה ליום שמשי לחלוטין. כאן נקבל קרינה ישירה עדיפה על קרינה מפוזרת. על כל פנים, אין קרינה ישירה בימים מעוננים, אבל כל הקרינה הנכנסת היא מפוזרת.

איך זה משפיע על החיים ועל כדור הארץ

אם כוכב הלכת שלנו יקבל הרבה קרינת שמש, החיים לא יופיעו כפי שהם עכשיו. מאזן האנרגיה של כדור הארץ הוא אפס. המשמעות היא שכמות קרינת השמש שכדור הארץ קולט זהה לכמות קרינת השמש שהיא פולטת לחלל החיצון. על כל פנים, יש להוסיף כמה ניואנסים. אם כן, הטמפרטורה על פני כדור הארץ תהיה -88 מעלות. לכן, יש צורך במשהו שיכול לשמר את הקרינה הזו ולהפוך את רמת הטמפרטורה לנוחה וניתנת למגורים כך שתוכל לתמוך בחיים.

אפקט החממה הוא מנוע המסייע לקרינת השמש הנופלת על פני כדור הארץ להישאר בכמויות גדולות. בשל אפקט החממה, יכולים להיות לנו תנאים ראויים למגורים על פני כדור הארץ. כאשר קרינת השמש מגיעה לפני השטח, כמעט מחציתם חוזרים לאטמוספירה ומוציאים אותה לחלל החיצון. חלק מהקרינה שחוזרת מפני השטח נספגת ומוחזרת בעננים אטמוספריים ואבק. עם זאת, כמות הקרינה הנספגת אינה מספיקה כדי לשמור על טמפרטורה יציבה.

זהו המקור לגזי חממה. מדובר במגוון גזים שיכולים לשמר חלק מהחום המוקרן מפני כדור הארץ ולהחזיר את הקרינה שמגיעה לכדור הארץ לאטמוספירה. גזי חממה כוללים: אדי מים, פחמן דו חמצני (CO2), תחמוצות חנקן, תחמוצות גופרית, מתאן, וכו. עם העלייה בגזי החממה הנגרמת מפעילות אנושית, השפעת קרינת השמש על הסביבה, הצומח, החי ובני האדם הפכה מזיקה יותר ויותר.

הסכום של כל סוגי קרינת השמש הוא קרינה המאפשרת חיים על פני כדור הארץ. נקווה שניתן יהיה להקל על בעיית הגדלת גזי החממה ושהמצב לא יהפוך למסוכן.

אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על קרינת השמש וחשיבותה לחיים.