3. El espectro de radiación

El espectro teórico de radiación solar y terrestre alcanza valores más altos que el estimado considerando la atmósfera.

El ozono absorbe la radiación ultravioleta de longitudes de onda menores de 0,3µ.

El vapor de agua absorbe, en menor cantidad, las radiaciones entre 0,9 y 2,1µ.

La energía de radiación emitida por la superficie terrestre es absorbida en gran parte por el dióxido de carbono y el vapor de agua.

La gráfica pequeña de la esquina representa el espectro de ración solar y terrestre en escala lineal. Se observa que la superficie de ambos espectros es similar.

El efecto de las distintas bandas de este espectro sobre los sistemas ambientales y los organismos es muy variada:

• La radiación ultravioleta (λ < 400 nm) es absorbida por los electrones de átomos y moléculas, que pueden cambiar así su estructura y producir profundos cambios químicos, como la ionización del N en la atmósfera, la disociación del ozono, o la destrucción de determinadas sustancias en la piel humana. También impide la síntesis de ciertas sustancias, como la melanina.
• La luz visible (400 < λ < 700 nm) es la parte del espectro donde la radiación solar alcanza su máximo, y ha tenido por ello un papel destacado en la adaptación de los seres vivos a su medio. Muchas sustancias de importancia biológica se caracterizan por una respuesta química selectiva en la parte visible del espectro solar que provoca transformaciones de la estructura molecular con distintas funciones biológicas como la fotosíntesis, asociada a la clorofila, y el sentido de la vista, asociada a células fotorreceptoras.
• El infrarrojo (700 < λ < 1000 nm) no tienen ya energía suficiente para provocar reacciones químicas, pero sí para inducir movimientos de vibración en las moléculas; a esto es a lo que desde un punto de vista macroscópico llamamos absorción de energía térmica, que se manifiesta casi siempre como un incremento de temperatura.
• Las microondas (1000 nm < λ < 0.3 m) inducen movimientos moleculares de rotación, dando lugar a un incremento térmico. El agua las absorbe muy fuertemente, con el consiguiente calentamiento. Este hecho es importante en las transformaciones térmicas de mares y océanos.