Sonnenstrahlung und Strahlungsintensität
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» Strahlungsintensität und Einfallswinkel
» Zusammensetzung des Sonnenlichts
» Natürliche Filter
» Die Karibik
Geografie - globale Lage der Karibik
Bevor wir eingehen auf die Eigenschaften der Sonnenstrahlung und ihre Verteilung auf der Erdoberfläche, sollten wir zunächst die geografische Lage der Karibik betrachten. Es handelt sich um einen Meeresbereich im direkten Austausch mit dem Atlantischen Ozean; Die Fläche der Karibik entspricht in etwa dem westlichen Mittelmeer. Umrandet bzw. umgrenzt wird die Karibik im Norden von Cuba, im Westen von der Landbrücke zwischen Nord- und Südamerika, also den Ländern Mexico (Yucatan-Halbinsel), Guatemala, Honduras, Nicaragua, Costa Rica, im Süden durch Panama, Kolumbien, Venezuela und im Osten durch die Inselkette des Kleinen Antillenbogens. Dies entspricht übrigens auch in etwa den Grenzen der relativ kleinen, Karibischen Erdplatte der globalen Tektonik.
Strahlungsintensität und Einfallswinkel
Somit befindet sich die Karibik in etwa im Breitengradintervall 10 - 24 Grad (nördlicher Breite); klimatisch bedeutet dies Tropen und Subtropen. Im Sommer steht die Sonne daher monatelang quasi senkrecht, was die maximal mögliche Sonneneinstrahlung überhaupt bedeutet. Hinzu kommt, dass auch die Länge des Weges der (senkrechten) Strahlung durch die dämpfende (schützende) Atmosphäre minimal ist. Und um Weihnachten herum, wenn die Sonne senkrecht über dem südlichen Wendekreis steht, dann strahlt die Sonne mittags über Kuba immerhin noch in einem Winkel von ca. 45 Grad vom blauen Himmel, das entspricht ungefähr unserem deutschen August-Sonnenstand. Als Faustformel darf man sich merken: Je flacher (über dem Horizont) der Winkel der Sonneneinstrahlung ist, desto länger ist der Weg der Strahlung durch die Atmösphäre und desto mehr Strahlungsanteile, insbesondere die energiereiche, hochfrequente Ultraviolettstrahlung (UV), die unsere Haut schädigen kann, kommt auf der Erdoberfläche an. Die Karibik ist dafür gerade ein sehr schlechtes Beispiel, wer schon mal in Nord-Norwegen in Lappland war, weiß gut, was hier gemeint ist.
Zusammensetzung des Sonnenlichts
Unser Zentralgestirn strahlt jede Sekunde ein breites Spektrum von Teilchenstrahlung und von elektromagnetischen Wellen ab. Die harte Teilchenstrahlung (im Wesentlichen Wasserstoff- und Heliumkerne und Elektronen) sind elektrisch geladen (Ionen) und werden deshalb von den Magnetfeldlinien der Erde, die sehr weit in den Weltraum hinaus reichen, quasi abgefangen und in Richtung zu den Magnetpolen abgelenkt, wo sie in den obersten Atmosphäreschichten das schöne Nordlich (Südlich) auslösen. Bei intaktem Magnetfeld kann uns diese Strahlung also kaum gefährlich werden, wobei aber bei intensiven Sonnenstürmen durchaus Gefahren für unsere elektrischen Anlagen bestehen. Nicht intakt ist unser Magnetfeld in Phasen der Magnetfeldumpolung, die ungefähr alle Million Jahre mal vorkommt (manchmal sind das auch nur 100.000 Jahre); in den nächsten 10-20 Jahren sollten wir davon also noch verschont bleiben.
Bei der elektromagnetischen Strahlung hilft unser Magnetfeld nicht. Die Sonne ist astronomisch ein so genannter G-Stern, ein unauffälliger 0815-Typ mit langer Lebensdauer, der besonders viel Energie im Bereich des sichtbaren Lichts abstrahlt mit einem Maximum ungefähr bei der gelben Farbe. Die Augen der Tiere und Menschen haben sich diesen Umständen angepasst und haben Farbzellen auf der Netzhaut entwickelt, die eben gerade auch in diesem Wellenlängenbereich besonders empfindlich sind (deshalb "sichtbares" Licht). Überhaupt hat die Evolution den gesamten Körper an die äußeren Umstände angepasst. Allein bei dem schwachen Ultraviolettanteil, den die Sonne auch zu uns schickt, hat es mit dem "Vertragen" noch nicht bei jedem Hauttyp so ganz geklappt. Während Menschen mit afrikanischen Wurzeln darin kein Problem sehen, sind rothaarige, blasshäutige Typen, die ihren Stammbaum vielleicht bei den Wickingern suchen könnten, schon sehr gefährdet, was die Heftigkeit der Hautreaktion auf UV-Strahlung anbetrifft. Das kann bis hin zur Entwicklung von Krebszellen gehen.
Natürliche Filter
Weiter oben wurde bereits erwähnt, dass ein langer Weg durch die Atmösphäre zu einer deutlichen Abmilderung der Auswirkung des Sonnenlichts auf die Haut führt. Woran liegt das eigentlich ?
Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle sind der wesentliche Bestandteil unserer Luft. Außer der rein chemischen Zusammensetzung, die quasi als mehr oder weniger als konstant angesehen werden darf, gibt es noch viele veränderliche Größen, die eine deutliche Auswirkung auf die Filtereigenschaften der Atmösphäre haben. Ganz wichtig ist hier der Gehalt an Wasserdampf. Jeder weiß es, dass die Sonne an einem dunstigen Tag mit hoher Luftfeuchtigkeit kaum durch kommt. Was physikalisch dahinter steckt, das ist die so genannte Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie. Die genügend energiereichen (hochfrequenten) Lichtquanten heben Elektronen in den Atomen auf höhere Schalen und regen sie damit an (manchmal zum Leuchten wie beim Phosphor). Dabei wird ein großer Teil ihrer Energie verbraucht und harmlose, langwellige Lichtquanten bleiben manchmal dabei übrig.
Dagegen brätzelt die Mittagssonne verheerend auf die Glatze, wenn man bei trockener Luft und stahlblauem Himmel in der Sahara spazieren geht; sollte man lieber nicht machen. Wenn wir schon mal in der Sahara sind, kommen wir sogleich zum Beispiel "Staub". Bei Sandsturm nämlich ist es vorbei mit der intensiven Strahlung, da wird die Sonne zu einem kleinen, diffusen Lichtpunkt, wenn überhaupt noch. Auch Vulkanausbrüche irgendwo auf der Welt stoßen Staub und Asche bis hoch in die Stratosphäre, wo sie sich breit verteilen und die Erde vielfach umrunden. Auch diese kleinen Partikel absorbieren und streuen das Sonnenlicht mit dem Effekt wunderschönen Abendrots bei Sonnenuntergang bei gleichzeitiger Abmilderung der Lichtintensität.
Die Karibik
Da die Karibik eine wasserreiche Gegend ist, sollte man meinen, dass der Wasserdampfgehalt hoch genug ist für eine gute Filterwikung der Luft. Das kann an vereinzelten Tagen durchaus so sein. Aber diese Breitengrade sind auch gekennzeichnet durch den ständig blasenden Höhenmonsun, der auch in den unteren Schichten der Tropsphäre für eine ordentliche Durchmischung und den Abtransport des Wasserdampfes sorgt. Auch Staub durch Vulkanausbrüche kann man dort zufällig mal antreffen; sogar kommt es vor, dass der Monsun Staub von Saharastürmen über den ganzen Atlantik trägt, aber diese Sonderfälle sind kein guter Grund dafür, die Einstrahlung im Bereich der Karibik zu unterschätzen. Daher ist jeder Reisende gut beraten, sich im Vorfeld seiner Reise über seinen Hauttyp und den dafür am besten geeigneten Sonnenschutz zu informieren. Auch ein Gespräch mit dem Arzt oder Apotheker kann da auf keinen Fall schaden.
