Die Sonnenstrahlung oder Solarstrahlung ist die Strahlung der Sonne. Die elektromagnetische Strahlung hat ihr Maximum im sichtbaren Licht, umfasst aber auch andere elektromagnetische Wellen von Röntgen- und UV-Strahlung bis zu Radiowellen. Die Partikelstrahlung, der Sonnenwind, enthält hauptsächlich Elektronen und schnelle Ionen, die vom Erdmagnetfeld in den Strahlungsgürteln eingefangen werden.
Umgangssprachlich bedeutet Sonnenstrahlung auch:
Inhaltsverzeichnis |
Die Sonnenstrahlung umfasst ein Wellenlängenspektrum von mehr als neun Zehnerpotenzen, beginnend bei hartem Röntgenlicht mit einer Wellenlänge von weniger als 0.1nm, über ein Spektrum eines schwarzen Körpers mit einem Maximum im sichtbaren Bereich bis hin zu langwelliger Radiostrahlung im Meterbereich.
Während die mittlere Sonnenenergie nahezu konstant ist, gibt es große Unterschiede in den Spektralbereichen außerhalb des sichtbaren Bereichs. Diese Unterschiede beruhen zum Teil auf Sonneneruptionen, die von der Sonnenaktivität abhängen.
Dem kontinuierlichen Sonnenspektrum sind eine Vielzahl von Absorptionslinien überlagert, die sogenannten Fraunhoferlinien.
Das Strahlungsmaximum liegt im gelb-grünen Spektralbereich, was sich aus der Sonnenoberflächentemperatur von 6000 °C und den Strahlungsgesetzen von Planck und Wien ergibt.
Zusammen mit den roten und blauen Lichtanteilen nehmen wir stammesgeschichtlich geprägt diese Strahlung als weiß wahr. Die nicht-sichtbare Strahlung ist vorwiegend Infrarotstrahlung, deren Wirkung die Wärmerezeptoren der Haut ansprechen. Von den kurzwelligeren Strahlen gelangt UV-Licht zu uns, während die Röntgenstrahlung von Sonneneruptionen (Flares) und die kosmische Strahlung von der Lufthülle abgeschirmt werden.
Hauptartikel: Solarkonstante
Die gesamte Strahlungsleistung der Sonne auf die Erde, wird durch die Solarkonstante je Quadratmeter beschrieben. Sie beträgt im Mittel
.Hauptartikel: Globalstrahlung
Je nach Ort und Zeit wird die Wahrnehmung der Sonnenstrahlung durch Klima und weitere Bedingungen beeinflusst. Sonnenschein herrscht wenn das Licht durch Wolken ungehindert die Erdoberfläche trifft, die Direktstrahlung. Licht, das über Reflexion an Wolken, Wasser- und Staubteilchen die Erdoberfläche erreicht, erzeugt die Diffusstrahlung. Diffusstrahlung und Direktstrahlung an einem Ort ergeben zusammen die Globalstrahlung. Diese weist erheblich größere Schwankungen als die Solarkonstante auf und ist nur für einen bestimmten Ort der Erdoberfläche zu einem Zeitpunkt messbar.
Die Sonnenstrahlung auf der Erdoberfläche ist geringer als die außerhalb der Erdatmosphäre, da die Erdatmosphäre absorbieren die elektromagnetische Strahlung zu 20 bis 40 Prozentabsorbieren. Außerdem wird ein Teil als Infrarotstrahlung ins All zurück reflektiert.
Der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung, das ist der Winkel zwischen den Strahlen und dem Horizont, bestimmt die Schichtdicke der Atmosphäre, die die Strahlung passieren muss. Die Luftmasse (air mass) gibt einen Wert für die Länge des Weges durch die Atmosphäre an.
Fällt die Licht- und Wärmestrahlung schräg ein, verteilt sie sich über eine größere Erdoberfläche. Dieser Effekt verläuft genähert mit dem Sinus des Höhenwinkels.
Der Einfluss der Jahreszeiten in den Tropen ist kaum merklich, da der Sonnenstand dort um Mittag immer steil ist. Der Unterschied zwischen Sommer und Winter wirkt zu den Polen hin immer stärker.
In Mitteleuropa steht die Mittagssonne sommers 60 bis 65° hoch und strahlt bei idealen Wetterbedingungen mit einer Bestrahlungsstärke von etwa 700 Watt/m². Im Winter sind es nur 13° bis 18° und selbst zu Mittag nur etwa 247 Watt/m². Im Vergleich dazu beträgt die Strahlung auf 3-4 km hohen Bergen etwa 1000 W/m².
Die Erwärmung der Erdoberfläche hängt von der Dauer des hellen Tages ab. Ende Juni beträgt die Dauer etwa 16 Stunden, im Dezember acht Stunden. Das Verhältnis der gesamten eingestrahlten Sonnenenergie beträgt zwischen diesen Monaten bei etwa 5:1 bis 10:1, wird aber durch Wärmespeicherung vor allem durch die Meeren gemildert (Seeklima).
Die Messung der Sonnenstrahlung erfolgt über Pyranometer, Pyrheliometer oder Sonnenscheinautographen. Letztere werden vor allem zur Bestimmung der Sonnenscheindauer benutzt. Die Solarkonstante wird hingegen über Radiometer gemessen.
Hauptartikel: Strahlungshaushalt der Erde
Die Temperatur der Erdoberfläche wird global von der Strahlungsbilanz, dem Strahlungshaushalt bestimmt, damit wird das Zusammenwirken von Absorption und Reflexion sowie Re-Emission und Streuung erfasst.
Anna Akhmatova et Marina Tsvetaeva
Deux femmes russes poètes prises au coeur de la tourmente russe du début du siècle, deux femmes russes reclues dans leur oeuvre face à un monde hostile. Ces deux femmes russes sont le visage de la Russie ancienne et moderne.
"Qu'une femme russe vaut bien plus, en somme que les hommes russes qui se battent, et que leur chagrin pour les hommes me fait aimer les femmes russes ici-bas."