Strahlungsbilanz

 

Klicken zum Vergrößern In den oberen Atmosphärenschichten können Moleküle von kurzwelliger UV-Strahlung getroffen werden und absorbieren diese mit hoher Wahrscheinlichkeit.
Die kurzwellige Strahlung dringt wegen der großen Absorptions-wahrscheinlichkeiten nicht in tiefere Atmosphäreschichten vor. Im Bild links ist die Bilanz der von der Sonne auf die Erdatmosphäre eingestrahlten Energie dargestellt.

Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß ca. 19% der von der Sonne eingestrahlten Energie in der oberen Atmosphäre absorbiert wird.
Nach der Absorption des Lichts werden die Moleküle dann entweder ionisiert (d.h. verlieren Elektronen) oder sie brechen auseinander (d.h. sie dissoziieren), wobei diese beiden Prozesse auch über den Zwischenschritt eines diskreten angeregten Zustands vermittelt werden kann (ein sogenannter überangeregter Zustand). Das bedeutet, daß der größte Teil der aufgenommenen Energie in kinetische Energie umgewandelt wird und somit zur Erwärmung der oberen Atmosphäre beiträgt.
Die Dissoziation (oft auch gekoppelt mit der Ionisation) setzt dann z.T. äußerst reaktive Fragmente frei, die den Ausgangspunkt komplizierter chemischer Reaktionen in der oberen Erdatmosphäre bilden.

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