Le radiazioni atmosferiche sono radiazioni che attraversano l’atmosfera terrestre e potrebbero circolare al suo interno. Non tutta l’energia del sole raggiunge effettivamente la superficie terrestre, e quella che lo fa potrebbe cambiare comportamento muovendosi attraverso l’atmosfera. I ricercatori studiano la radiazione atmosferica per saperne di più sulle condizioni attuali e storiche, sui cambiamenti climatici e su altri argomenti. Numerosi governi hanno programmi di ricerca dedicati a questo argomento.
Il sole emette energia in una serie di bande attraverso lo spettro, ma solo bande limitate possono penetrare attraverso l’atmosfera. Questo è vantaggioso per la vita sulla Terra, perché cose come i raggi X e i raggi gamma possono essere molto pericolosi e ucciderebbero gli organismi viventi. I ricercatori interessati alle radiazioni atmosferiche osservano quali tipi di energia passano e perché. La loro ricerca può aiutare gli scienziati a capire come poteva apparire storicamente la Terra e quali tipi di condizioni hanno contribuito ai cambiamenti nella natura della vita sulla Terra.
Quando l’energia passa attraverso l’atmosfera, potrebbe cambiare comportamento e interagire con le radiazioni e le particelle provenienti dalla Terra. L’eruzione di un vulcano, ad esempio, può modificare i livelli di radiazione atmosferica spingendo nell’atmosfera un volume elevato di minuscole particelle. Anche quando non sono visibili ad occhio nudo sotto forma di pennacchio scuro o macchia, possono bloccare alcune forme di radiazione solare. Questo potrebbe portare a situazioni come cali di temperatura, perché la radiazione termica non può passare con lo stesso grado di efficienza, quindi le colture potrebbero fallire a causa della diminuzione dell’energia disponibile.
I ricercatori dispongono di una varietà di strumenti che possono utilizzare per misurare la radiazione atmosferica e per osservare l’energia del sole mentre attraversa l’atmosfera. Ciò consente loro di vedere come l’energia è bloccata e di studiare i differenziali nei livelli di energia. Possono creare mappe della superficie terrestre con note sui vari livelli di radiazione e sul motivo per cui si verificano. I buchi nello strato di ozono, ad esempio, consentono il passaggio di più energia e possono rappresentare un rischio per gli organismi viventi situati al di sotto di ciascun buco.
Comprendere la radiazione atmosferica è importante anche per lo studio dei fenomeni visivi, come il comportamento della luce sulla Terra e persino il colore del cielo in una giornata limpida. Ci sono molte aree di potenziale interesse in questo campo, come i sistemi meteorologici e la storia del cambiamento climatico. I ricercatori in quest’area di solito sono laureati e alcuni potrebbero perseguire un lavoro post-laurea avanzato.