Radiação solar

A radiação solar é imprescindível para a vida na Terra, inclusive atualmente nos permite produzir energia fotovoltaica, fundamental na luta contra as mudanças climáticas. No entanto, também tem efeitos negativos para o ser humano, tais como os danos que causa à pele, os quais aumentaram nos últimos anos devido ao efeito estufa que também influencia o aumento da temperatura média do planeta. A seguir, explicamos em detalhes sua definição, seus tipos e como ocorre este fenômeno.

O que é a radiação solar

A radiação solar é a energia emitida pelo Sol, que se propaga em todas as direções através do espaço por meio de ondas eletromagnéticas. Emitida pela superfície solar, essa energia determina a dinâmica dos processos atmosféricos e climatológicos. Além disso, é direta ou indiretamente responsável por determinadas circunstâncias cotidianas, como a fotossíntese das plantas, a manutenção de uma temperatura compatível com a vida e a formação do vento, algo essencial para a geração de energia eólica.

O Sol emite energia na forma de radiação de ondas curtas e esta, por sua vez, sofre um processo de enfraquecimento na atmosfera devido à presença das nuvens e de sua absorção por moléculas de gases ou de partículas em suspensão. Depois de passar pela atmosfera, a radiação solar alcança a superfície terrestre oceânica e continental, sendo refletida ou absorvida. Finalmente, a superfície a devolve em direção ao espaço exterior na forma de radiação de onda longa.

Como se mede a radiação solar

A radiação solar é medida em superfície horizontal através de um sensor de radiação ou piranômetro, que se situa orientado para o sul em um local livre de sombras. Os dados são coletados em unidades de potência, watts por metro quadrado (W/m²), em todas as estações meteorológicas e a tendência é que se realize em intervalos de dez minutos ou de 24 horas para definir médias. Caso se pretenda converter a radiação solar de unidades de potência em unidades de energia, os dados em W/m² devem ser multiplicados pelo número de segundos compreendendo dez minutos (600) ou 24 horas (86.400) e o resultado será proporcionado em joules por metro quadrado (J/m²).

Tipos de radiação solar

Segundo a forma que chega à Terra:

• Radiação solar direta. Esse tipo de radiação passa através da atmosfera e alcança a superfície da Terra sem ter sofrido qualquer dispersão em sua trajetória.
• Radiação solar difusa. É a radiação que atinge a superfície da Terra após ter sofrido vários desvios em sua trajetória, por exemplo devido aos gases presentes na atmosfera.
• Radiação solar refletida. É a fração de radiação solar que é refletida pela própria superfície terrestre, trata-se de um fenômeno conhecido como efeito albedo.

Segundo os tipos de raios:

• Raios infravermelhos (IR). Têm um maior comprimento de onda do que a luz visível, emitem calor e qualquer corpo cuja temperatura seja superior a 0° kelvin pode liberá-los.
• Raios visíveis (VI). Emitem luz e são aqueles que o olho humano percebe na forma de cores (vermelho, laranja, amarelo, verde, ciano, azul e violeta).
• Raios ultravioleta (UV). São invisíveis para o olho humano e incidem de uma forma mais grave na pele (queimaduras, manchas, rugas). Dividem-se em três subcategorias:
  • Ultravioleta (UVA). São aqueles que atravessam com facilidade a atmosfera, alcançando majoritariamente a superfície terrestre.
  • Ultravioleta B (UVB). Têm maior dificuldade de atravessar a atmosfera. Mesmo assim, chegam à superfície terrestre e podem causar danos mais graves à pele.
  • Ultravioleta C (UVC). Trata-se de um tipo de raio que não consegue atravessar a atmosfera, pois é absorvido pela camada de ozônio.

O índice UV e os efeitos do sol na pele

Os seres humanos são expostos à radiação UV, especialmente à radiação UVA e UVB, que pode ser perigosa para sua pele. Uma das maneiras que temos para medir as conseqüências negativas deste tipo de radiação sobre as pessoas é o índice solar UV global (UVI). Este índice varia de um a onze e quanto maior o índice, maior a probabilidade de danos à pele e aos olhos.

 VER INFOGRÁFICO: O índice UV e algumas recomendações básicas sobre fotoproteção [PDF] Link externo, abra em uma nova aba.

Entre outras consequências, aumenta as chances de queimaduras solares, envelhecimento prematuro e até câncer de pele, especialmente em pessoas com um fototipo mais leve. Por esta razão, a IUV é um elemento importante e diferencial na conscientização do público sobre os riscos de exposição excessiva, alertando para a necessidade iminente de adotar medidas de proteção para minimizar os riscos. Estes incluem:

 Reduzir a exposição nas horas mais prejudiciais do dia e, caso não seja possível, procurar ficar na sombra e beber muita água.

 Usar roupas de proteção, tais como chapéus, bonés ou guarda-sóis para proteger olhos, rosto e pescoço, e usar roupas leves.

 Usar óculos de sol de qualidade, ou seja, corretamente homologados, e, se for possível, com um design envolvente ou com painéis laterais.

 Usar creme de proteção solar com fator de proteção solar superior a 15, embora seja aconselhável escolher de acordo com o fototipo da pele, meia hora antes da exposição. Aplicar generosamente e repetir tantas vezes quantas forem necessárias.

"O máximo solar"

Nem tudo relacionado à radiação diz respeito apenas aos raios UV e ao uso de protetor. A energia solar também esconde fenômenos fascinantes. No verão de 2024, testemunhamos um evento empolgante e espetacular: a aurora boreal visível em grande parte do mundo. Em países como a Dinamarca ou os Estados Unidos, era possível admirar essas luzes coloridas iluminando o céu, sendo essa a exibição de auroras mais intensa registrada nos últimos 500 anos. Para aqueles que não tiveram a chance de vê-las, boas notícias: mais espetáculos como este estão por vir.

De acordo com especialistas, em 2024 o Sol atingiu o chamado “máximo solar”, um fenômeno que ocorre pelo aumento significativo da radiação solar por parte da estrela, que está se aproximando de seu pico de atividade.

O ciclo solar, que dura aproximadamente 11 anos, consiste em períodos de níveis máximos e mínimos, influenciados pelas mudanças no campo magnético do Sol. Durante o máximo solar de 2024, observamos um aumento no número de manchas e erupções solares (que formam as auroras boreais), além de ejeções de massa coronal (EMC).

Além das deslumbrantes luzes no céu, essa fase traz outras consequências importantes. O aumento da radiação pode afetar satélites, astronautas no espaço e sistemas de comunicação tanto no cosmos quanto na Terra. Também existe o risco de tempestades solares, capazes de provocar apagões em larga escala e afetar hospitais, abastecimento de água potável, serviços de emergência e toda a cadeia de produção e distribuição de alimentos. A Internet não seria imune a esse fenômeno, e o mundo perderia serviços básicos a ponto de ficar em condições pré-industriais.

Apesar do tom alarmista que geralmente envolve as tempestades solares, atualmente estamos muito mais preparados para lidar com essas situações. O monitoramento constante da atividade solar pela NASA, aliado às lições aprendidas com eventos passados, nos permite minimizar seus impactos. Assim, podemos aproveitar o máximo solar de 2024 com segurança, admirando as auroras boreais que ele proporciona.