Promieniowanie słoneczne

Promieniowanie słoneczne jest ważnym naturalnym czynnikiem tworzącym klimat Ziemi. Oprócz światła widzialnego promieniowanie słoneczne obejmuje między innymi promieniowanie podczerwone i promieniowanie ultrafioletowe (UV). Promieniowanie UV odgrywa istotną rolę w wielu procesach biosfery i ma ogromny wpływ na zdrowie człowieka. Intensywność promieniowania UV docierającego do powierzchni Ziemi zależy od szerokości geograficznej, pory roku i dnia oraz grubości chmur. Czynnikami mającymi wpływ na natężenie oświetlenia są również wysokość nad poziomem morza (z każdym tysiącem metrów n.p.m. natężenie wzrasta o ok. 6%), odbicie od wody, śniegu (ok. 25-30%) i piasku, jak również od pokrywy roślinnej gruntu (ok. 3-5% w przypadku trawy).
Ze względu na odmienne właściwości fizyczne zakres promieniowania nadfioletowego dzieli się na trzy główne rodzaje wywołujące różne efekty biologiczne: UV-C (200nm-280nm), UV-B (280nm-315nm) i UV-A (315nm-400nm):

  • Promieniowanie UV-C charakteryzujące się najwyższą energią, jest prawie całkowicie pochłaniane przez gazy znajdujące się wysoko w atmosferze, a zatem słoneczne promieniowanie UV docierające do powierzchni Ziemi składa się głównie z UV-A i UV-B.
  • Promieniowanie UV-B (biologicznie czynne) jest w znacznej części (około 90%) pochłaniane w atmosferze przez ozon. Intensywność promieniowania UV-B uzależniona jest od wysokości Słońca nad horyzontem (pora roku i dnia), oraz odbicia od powierzchni Ziemi. Promieniowanie UV-B odpowiada za oparzenia słoneczne, przyspiesza starzenie skóry, powoduje choroby oczu (rak rogówki lub spojówki; katarakta), a ponadto sprzyja rozwojowi nowotworów skóry. Pozytywnym aspektem działania tego rodzaju promieniowania jest synteza witaminy D3 w organizmie człowieka.
  • Promieniowanie UV-A jest minimalnie pochłaniane w atmosferze i stanowi około 97% całego promieniowania UV docierającego do powierzchni Ziemi. Ze względu na długość fali, promieniowanie UV-A penetruje skórę znacznie głębiej niż UV-B, dochodząc do tkanki podskórnej. Promieniowanie to, zwłaszcza w połączeniu z promieniowaniem UV-B stanowi główną przyczynę uszkodzeń skóry wywoływanych przez promieniowanie UV. W szczególności odpowiada za przyspieszenie fotostarzenia skóry, odczyny fotoksyczne i fotoalergiczne oraz stymuluje powstawanie zmian nowotworowych skóry.

Tekst: Jakub Guzikowski, IGF PAN