Das Spektrum des Sonnenlichts: Welche Wirkungen haben die jeweiligen Strahlungstypen?
Die von der Sonne ausgesendeten kurzwelligen, energiereichen Strahlen werden in der Atmosphäre vollständig absorbiert und haben daher keinen Einfluss auf den menschlichen Organismus.
Künstlich erzeugte γ- und Röntgenstrahlung findet breiten Einsatz in der Medizin, z. B. zur Sichtbarmachung von Knochen und Weichteilen oder in der Strahlentherapie. Auch in der Industrie werden diese Strahlungstypen z. B. zur Strukturaufklärung von Werkstoffen oder zur Vernetzung von Polymerkunststoffen eingesetzt.
Internationale Tag der Sonne am 3. Mai
Das Umweltprogramm der Vereinten Nationen hat den 3. Mai zum Internationalen Ehrentag der Sonne ernannt. Damit soll auf das große Potenzial der Sonne als umweltfreundlicher Energielieferant hingewiesen werden. Wie enorm die durch die Sonne freigesetzte Energiemenge ist, wird deutlich, wenn man bedenkt, dass ohne sie die Temperatur auf der Erde nahe dem absoluten Nullpunkt ( –273 °C) liegen würde.
UV-C-Strahlen erreichen die Erdoberfläche nicht
Auch die von der Sonne ausgesendete UV-C-Strahlung gelangt nicht bis zur Erdoberfläche. Künstliche erzeugte Strahlung kann z. B. in Laboren zur Oberflächendesinfektion, in der Forensik zur Sichtbarmachung von Körperflüssigkeiten (Blut, Sperma, Speichel) oder beim Zahnarzt zum Aushärten von Füllmaterial verwendet werden.
UV-B-Strahlen bilden Vitamin D
Der Großteil der UV-B-Strahlung wird in der Ozonschicht absorbiert. Die durchgelassene Reststrahlung dringt bis in die Oberhaut ein, animiert den Körper zur Synthese von Melanin und zur Ausbildung der Lichtschwiele. Auch die Synthese von Vitamin D wird durch UV-B-Strahlung angekurbelt.
Wird die Haut einer zu großen Strahlungsmenge ausgesetzt, drohen Sonnenbrand und ein späteres Hautkrebsrisiko. Sowohl UV-B- als auch UV-A-Strahlung führen zu einer Immunsuppression. Nach einem längeren Sonnenbad kann es daher zu einer erhöhten Infektanfälligkeit und z. B. zum Ausbruch von Lippenherpes kommen.
UV-A-Strahlen sorgt für Bräunung der Haut
Auch die UV-A-Strahlung wird zu einem Teil in der Ozonschicht absorbiert. Die Reststrahlung dringt bis in die Lederhaut ein und sorgt dort durch Umverteilung der bereits vorhandenen Pigmente für eine Sofortbräunung.
Neben diesem positiven Effekt kann UV-A-Strahlung aber auch Sonnenallergien, Mallorca-Akne und eine lichtbedingte Hautalterung verursachen. Sie wird außerdem für die Entstehung von Melanomen mitverantwortlich gemacht.
Sichtbares Licht (VIS) ermöglicht Leben
Ohne den visuellen Bereich, also jenen Wellenlängenbereich, der für das menschliche Auge sichtbar ist, wäre auf der Erde kein Leben möglich. Photosynthese und Pflanzenwachstum finden nur lichtabhängig statt. Auch die menschliche Psyche profitiert durch die lichtinduzierte Endorphinausschüttung.
Sichtbares Licht ist für den Menschen ungefährlich, lediglich die Augen müssen vor einer zu starken Einstrahlung geschützt werden. Dies geschieht auf natürliche Weise durch den Lidschlussreflex und die Regulation des Lichteinfalls durch die Iris. Bei besonders starker Einstrahlung sollten die Augen zusätzlich durch eine Sonnenbrille geschützt werden.
Künstlich erzeugtes Licht aus diesem Wellenlängenbereich wird zur Behandlung der Neugeborenen-Gelbsucht, zur Tageslicht-Therapie bei depressiven Verstimmungen, aber auch in Form von Lasern eingesetzt.
Wärmende Wirkung von IR-Strahlen
Die Infrarotstrahlung (IR-Strahlung) gelangt bis in die Subcutis und die Blutgefäße. Sie erzeugt eine wohltuende Wärme, indem sie Moleküle in Schwingung versetzt. Ein Teil der Strahlung wird von Melanin absorbiert, um den Körper vor Überhitzung zu schützen.
Infrarotlampen finden im medizinischen Bereich breite Anwendung, z. B. zur Lockerung von Muskelverspannungen. Auch in der Lasertherapie kommen IR-Strahlen zum Einsatz. Viele Naturwissenschaften nutzen Infrarotspektrometer zur Analytik.
Radiowellen und Mikrowellen
Die von der Sonne ausgesendeten Radio-und Mikrowellen sind zu schwach, um eine Auswirkung auf den menschlichen Körper zu haben. Künstlich erzeugte Wellen dieses Wellenlängenbereiches werden zur Informationsübertragung und zum Erhitzen von Materie (hauptsächlich Lebensmitteln) eingesetzt.