تُصدر الشمس إشعاعاً كهرومغناطيسياً يغطي طيفه مجالاً واسعاً من أطوال الموجات يمتد بين أكثر من 1000 مكرو متر وأقل من 250 نانو متراً. وتقع القيمة العظمى لشدة الإشعاع عند 550 نانو متراً، أي في المنطقة الصفراء من الطيف المرئي. ووفقاً لما سوف نراه في الفصل الثامن، يُعتبر هذا الإشعاع شبه أمثلي للتركيب الضوئي وإنتاج الكتلة الحيوية. ومن الواضح أن الحياة قد تطورت بحيث تتلاءم مع هذا الإشعاع.

وتوفّر الفوتونات ذات الموجات الطويلة نسبياً المرئية وتحت الحمراء) الحرارة والضوء. محدّدة بذلك مناخ الأرض وجميع مناحي النشاط الحيوي. وتحتل الموجات القصيرة، أي الأشعة فوق البنفسجية، جزءاً صغيراً من سيالة الإشعاع الكلية، إلا أنها ذات أهمية كبرى لعدة أسباب، أحدها أنها يمكن أن تكون ضارة، وحتى مميتة، للمتعضيات الحية. لذا يُصنف ⁽¹⁾ هذا الإشعاع الخطر حيوياً في ثلاث فئات:

• UV-A : الصنف A من الأشعة فوق البنفسجية، وتقع أطوال موجاته بين 315 و 400 نانو متر (وهي الأشعة فوق البنفسجية القريبة من المجال المرئي، وتمثل %7 من السيالة الشمسية الكلية ليست هذه الأشعة ضارة للكائنات الحية على المدى القصير .

• UV-B: الصنف B من الأشعة فوق البنفسجية، وتقع أطوال موجاته بين 280 و315 نانو متراً (تمثل 1.5 من سيالة الشمس الكلية). يمكن لهذه الأشعة أن تكون ضارة لكل من النباتات والحيوانات، خاصة بعد التعرض إليها مدة طويلة.

• UV-C : الصنف C من الأشعة فوق البنفسجية، وتقل أطوال موجاته عن 280 نانو متراً (تمثل 0.5% من سيالة الشمس الكلية)، وهذه أشعة تؤذي بسرعة جميع أنواع الكائنات الحية.

يُري المنحني المستمر في الشكل 2.3 جزء الأشعة فوق البنفسجية من الإشعاع الشمسي. تخترق السيالة الصغيرة من الأشعة فوق البنفسجية التي تقل أطوال موجاتها عن 280 نانو متراً الجو العلوي، إلا أن الأوزون (المنحني المنقط) وأجناساً جوية أخرى (الأكسجين، المنحني المقطع) تمتصها كلياً قبل وصولها إلى سطح الأرض. من ناحية أخرى، تُمتص أشعة المنطقة A والجزء الذي يساوي 1.5% في المنطقة B جزئياً فقط. إن الأوزون هو المسؤول عن اعتراض فوتونات الأشعة فوق البنفسجية، لكن وفقاً للمبيَّن الشكل ،2.3، فإن المقطع العرضاني للامتصاص فيه صغير نسبياً في المنطقة B، وتنعدم مقدرته على الامتصاص في المنطقة A وحيثما تكون تراكيز الأوزون في الستراتوسفير منخفضة جداً، يمكن لمستوى خطير من الأشعة B أن يخترق التروبوسفير. ويمكن لهذه الأشعة أن تؤثر تأثيراً سيئاً في السيرورات الحيوية، وهي المسؤولة في المقام الأول عن حدوث نوعين من سرطان الجلد هما سرطان الخلايا القاعدية البطانية basal cell carcinoma وسرطان البقع السوداء melanoma.

(1) D. H. Miller, Energy at the Surface of the Earth (New York: Academic Press Inc., 1981).