Atmosférická okna

Atmosférická okna
03.10.2015
Atmosféra odrazí nebo pohltí velkou část slunečního záření. Energie, která projde až na povrch Země, musí projít tzv. atmosférickými okny.

V tomto článku budeme vycházet z témat, které jsme si již představili a doufáme, že tímto si informace ještě lépe ujasníte a hlavně propojíte, přece jenom v přírodě vše mezi sebou souvisí :).

Téma atmosférických oken jsme nakousli v článku o skleníkovém efektu. Atmosféra tvoří bariéru pro průchod záření přicházející k povrchu zemského (sluneční krátkovlnné záření), ale je zábranou i pro průchod dlouhovlnné záření vycházejícího ze Země.

Atmosféra odrazí nebo pohltí velkou část slunečního záření. Energie, která projde až na povrch Země, musí projít tzv. atmosférickými okny. Těchto oken je několik a každé propouští jinou část spektra elektromagnetického záření – slunečního záření, které bylo popsáno v předchozím článku. Sluneční záření tedy můžeme rozložit na několik částí, které se od sebe lišší vlnovou délkou.

Všechny části slunečního záření jsou alespoň z části pohlcovány, výjimku tvoří nám nejvíce známá část – optické okno, které propouští viditelné světlo (my jej vnímám jako bílý den). Také rádiové záření není ani z části zastaveno atmosférou (prochází rádiovým oknem), díky tomu se právě toto spektrum používá v meteorologii. Díky tomu, že není ovlivněno počasím, může jej monitorovat.

Hlavní atmosférická okna:

část spektra

interval vlnových délek [µm]

UV/viditelné záření

0,30 - 0,75 (vid. záření 0,4 – 0,7)

 

0,77 - 0,91

blízeké infračervené záření

1,00 - 1,12

 

1,19 - 1,34

 

1,55 - 1,75

 

2,05 - 2,40

střední infračervené záření

3,50 - 4,16

 

4,50 - 5,00

termální infračervené záření

8,00 - 9,20

 

10,20 - 12,40

 

17,00 - 22,00

 

 

atmosférická okna

Obr.: Atmosférická okna
Zdroj: http://csep10.phys.utk.edu/


Záření slunce je v atmosféře zachycováno různými sloučeninami a prvky např. vodní párou, oxidem uhličitým, kyslíkem a dusíkem. Jedním z nejvíce důležitým prvkem je ozon (O3), který zadržuje ultrafialové záření, které je vysoce škodlivé pro lidské zdraví (viz. článek: Ozon - všechno co je mezi Vámi a ultrafialovým zářením).


atmosférická okna, pohlceníObr.: Atmosférická okna a místa pohlcení sloučeninami pro sluneční záření
Zdroj: Strahler (2006): Introducting Physical Geography


Atmosférická okna ovlivňují i astronomická pozorování ze Země, které lze provádět jen ve spektru viditelného světla, rádiových vln nebo z vysokohorských observatoří, pak v některých částech infračerveného spektra. Pokud je potřeba provádět výzkum v jiných částech elektromagnetického záření, musí být přístroje vyneseny nad hranici atmosféry (nejčastěji pomocí družic).

noaa

Obr.: Meteorologická družice NOAA, fungující na vlnových délkách mikrovlnných
Zdroj: NOAA

Autor: SG

frame-scrollup