Prehitro pozabimo na zaščito. UV žarki nevidni, močni in škodljivi

Ko govorimo o ultravijoličnem sevanju, imamo v mislih kratkovalovno in visoko energijsko sevanje, ki prihaja od Sonca proti Zemlji. Za razliko od koristne vidne svetlobe in toplote (infrardečega sevanja), ki ju tudi prejemamo od Sonca, škodljivega ultravijoličnega sevanja ne moremo zaznati s čutili. Na srečo se kar 90 odstotkov ultravijoličnega sevanja vpije v stratosferi, ki se nahaja na višini med 15 in 50 kilometri nad površjem Zemlje, in tako le majhen del škodljivih ultravijoličnih žarkov doseže tla.

Brez ozračja življenje na Zemlji ne bi bilo možno, pa ne samo zaradi pomanjkanja kisika in drugih toplogrednih plinov, temveč tudi zaradi škodljivega ultravijoličnega sevanja, ki bi na Zemljino površje prihajalo nemoteno. Na srečo je Sončevo sevanje, ki pride do površja Zemlje, precej drugačno od tistega na vrhu ozračja.

Sončevo sevanje je sestavljeno iz žarkov različnih valovnih dolžin. Del tega sevanja se ob vstopu v Zemljino ozračje odbije nazaj v vesolje in to sevanje je za nas izgubljeno. Del ga absorbira oziroma vpije ozračje, del pride do površja Zemlje in se od njega odbije v vesolje, del pa ga površje vpije in se zaradi tega tudi segreje. Ob izpostavljenosti soncu najprej začutimo toploto. To je infrardeče sevanje, ki za nas ni nevarno. Pod vplivom infrardečega sevanja se snovi ogrevajo neposredno, ne da bi se pri tem ogreval zrak, ki se nahaja vmes. Za infrardeče sevanje so značilne valovne dolžine daljše od valovnih dolžin vidne svetlobe.

Za nas nevarno je sevanje na levi strani Sončevega spektra, kjer se nahajajo valovne dolžine, krajše od valovnih dolžin vidne svetlobe. To je ultravijolično sevanje, ki predstavlja desetino izsevane moči Sonca, a za večino tega sevanja Zemljino ozračje na srečo ni prepustno, saj ga na njegovi poti ustavi stratosfera. To je plast zraka, ki se nahaja na višini med 15 in 50 kilometri nad površjem Zemlje, kjer potekajo kemijske reakcije, zaradi česar se večji del škodljivega ultravijoličnega sevanja absorbira oziroma vpije. Ultravijolični žarki s krajšo valovno dolžino se absorbirajo na molekulah dušika, tisti z daljšo valovno dolžino pa na molekulah kisika.

Delitev ultravijoličnega sevanja

Ultravijolično sevanje je visoko energijsko sevanje, ki ga glede na valovno dolžino delimo na UVA, UVB in UVC žarke. UVC žarki imajo največjo energijo in bi bili zelo škodljivi za živa bitja, če bi se jim uspelo prebiti do površja Zemlje. Na srečo v ozračju potekajo kemijske reakcije, ob katerih se absorbira večji del ultravijoličnega sevanja Sonca. UVC žarki v stratosferi povzročijo razpad dvoatomnega kisika v dva samostojna atoma, ki se nato s preostalimi dvoatomnimi molekulami kisika vežeta v triatomno molekulo ozona. Medtem ko UVC žarki pripomorejo k nastanku ozona, ga UVB žarki uničujejo. Ko UVB žarek doseže molekulo ozona, se na njej absorbira, molekula pa razpade. Ozon tako v stratosferi nastaja in izgineva po naravni poti. Procesa nastanka in razpadanja ozona sta v popolnem ravnovesju, kar pomeni, da količina ozona v stratosferi brez človeškega vpliva ostaja bolj ali manj enaka.

Zaradi opisanih kemijskih reakcij se pri prehodu skozi ozračje UVC žarki absorbirajo v celoti, UVB žarki pa v 95 odstotkih. Ozračje je skoraj povsem prepustno za UVA žarke, ki povzročajo porjavelost kože, površje Zemlje pa doseže tudi manjši del UVB žarkov, ki so nam precej bolj nevarni in povzročajo kožnega raka.

UV indeks

Moč ultravijoličnega sevanja je odvisna od več dejavnikov. Nanjo močno vpliva čas v letu in dnevu, geografska širna in nadmorska višina. Vpliv sevanja na našo kožo merimo z UV indeksom, ki se v naših krajih spreminja od 0 do 10. Indeks nam pove po kolikšnem času direktne izpostavljenosti brez zaščite dobimo sončne opekline. Posebno nevarne so vrednosti nad 6.

Jakost ultravijoličnega sevanja se čez dan močno spreminja, veliko pa lahko naredimo, če se izognemo soncu sredi dneva. Zmerno izpostavljanje soncu sicer ugodno vpliva na organizem, saj omogoča nastajanje vitamina D v koži in s tem krepi obrambno sposobnost organizma ter pozitivno vpliva na naše počutje. Za zadostno tvorbo vitamina D je dovolj že vsakodnevna izpostavljenost soncu. Jutro in večer sta najprimernejši čas za nabiranje vitamina D.

UV indeks je najvišji spomladi in poleti, ko je moč sonca največja. V tem času in ob jasnem vremenu UV indeks že po deveti uri preseže vrednost 3, ko lahko bolj občutljiva koža brez uporabe zaščitnih sredstev pordi v eni uri. V nadaljevanju dneva UV indeks hitro raste. Vrednosti 5 in 6 pomenita srednjo izpostavljenost, UV indeks nad 7 pa visoko izpostavljenost. Najvišji UV indeks je sredi dneva. Takrat je čas, ko nas opeče, trikrat krajši kot v jutranjih urah. Najbolj nevarne ure so od 12. do 14. ure, ko nas lahko opeče že po 20 minutah ali manj, nato pa začne moč sevanja hitro upadati. Vsekakor je sončenje varnejše šele pozno popoldan, nekje po 17. uri. Prevelika izpostavljenost ultravijoličnemu sevanju povzroča poškodbe oči, staranje kože in kožnega raka. Pozimi te nevarnosti ni, saj je ultravijolično sevanje takrat v povprečju desetkrat šibkejše kot poleti.

Spodnja grafika prikazuje gibanje UV indeksa ob koncu pomladi in v začetku poletja, ko je sonce najmočnejše.

Pomemben vpliv ima nadmorska višina

Na količino ultravijoličnega sevanja pomembno vpliva tudi nadmorska višina, saj je ob vzpenjanju nad nami manj ozračja, ki presega škodljive ultravijolične žarke. Na nadmorski višini Krvavca je za okoli 15 odstotkov več ultravijoličnega sevanja kot ob morju. Sneg, ki ga je v teh dneh v gorah še veliko, lahko v skrajnih primerih prejeto dozo celo podvoji, saj odbija skoraj vse ultravijolične žarke. Zaradi tega nas sonce v vzpetem svetu veliko prej opeče kot po nižinah.

Večina stratosferskega ozona, ki nas varuje pred najnevarnejšimi UVC žarki, nastaja nad tropskimi območji, kjer je sončno sevanje skozi vse leto močno. Vendar pa kljub temu koncentracije ozona tu niso najvišje, saj ga stratosferski vetrovi raznesejo po vsej Zemlji, tudi daleč stran od tropskih krajev. Največje koncentracije ozona najdemo v zmernih in severnih oziroma južnih geografskih širinah. Od maksimumov se koncentracije proti poloma zmanjšujejo, še posebno občutno zmanjšanje je nad Antarktiko v zimskem času. Prav tako koncentracija ozona niha tudi z letnimi časi. Spomladi je ozonska plast tanjša, jeseni pa debelejša. Nad Evropo se spomladi ozonska plast stanjša za petino, do poletja pa se zapolni.