Το καλοκαίρι περνάμε πολλές ώρες κάτω από τις ακτίνες του ήλιου, που φωτίζουν τη ζωή μας, αλλά εκτός από δυνατότητες κρύβουν και απειλές στην ακτινοβολία τους. Ποια είναι η πορεία της διακύμανσης της ηλιακής ακτινοβολίας στην Αθήνα τις τελευταίες δεκαετίες και πού οφείλεται;
Στα ερωτήματα αυτά απαντά πρόσφατη εργασία του δρος Χάρη Καμπεζίδη, ομότιμου ερευνητή του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, η οποία δημοσιεύθηκε στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Solar Energy.
Στη μελέτη αυτή χρησιμοποιήθηκαν μετρήσεις ηλιακής ακτινοβολίας για την περίοδο 1992-2017, οι οποίες διενεργήθηκαν στον Ακτινομετρικό Σταθμό του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΑΣΕΑΑ), που λειτουργεί στον Λόφο της Πνύκας από το 1953 έως και σήμερα.
«Οταν μιλάμε για το κλίμα μιας περιοχής εννοούμε την επικρατούσα κατάσταση στις μέσες μακροχρόνιες τιμές των σημαντικότερων μετεωρολογικών παραμέτρων (θερμοκρασία, υγρασία, βροχόπτωση, νέφωση, άνεμοι, ηλιακή ακτινοβολία).
Ειδικά, όταν πρόκειται για την τελευταία παράμετρο, μιλάμε τότε για το κλίμα ηλιακής ακτινοβολίας (ή χάριν συντομίας για το ηλιακό κλίμα) μιας περιοχής, δηλαδή τις μέσες τιμές της παραμέτρου που επικρατούν στην περιοχή καθ’ όλο το έτος, κάθε μήνα ή κάθε εποχή», λέει στην «Κ» ο δρ Καμπεζίδης.
Οι παράμετροι ηλιακής ακτινοβολίας, που εξετάστηκαν στη μελέτη, αφορούσαν την ολική και τη διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία. Ο όρος ολική ηλιακή ακτινοβολία (Ηολ) αναφέρεται στην ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας που προέρχεται από όλα τα σημεία τού ουρανού και μετριέται με σχετικό όργανο (το ραδιόμετρο) σε οριζόντια επιφάνεια. Ο όρος διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία (Ηδχ) αναφέρεται στην ηλιακή ακτινοβολία που προέρχεται από τα σημεία τού ουρανού εκτός της περιοχής του ήλιου.
Τι έδειξε η μελέτη για την εξεταζόμενη περίοδο 1992-2017; Η μεν τάση της Ηολ είναι ελαφρά αυξητική (+1,53 W/m2 ανά δεκαετία, δηλαδή +0,41% ανά δεκαετία), ενώ εκείνη της Ηδχ βαίνει γοργά μειούμενη (-6,93 W/m2 ανά δεκαετία, δηλαδή -5,19% στο ίδιο διάστημα).
«Η ερμηνεία των ευρημάτων αυτών είναι η εξής: Για μεν την ολική ακτινοβολία η αύξηση σημαίνει ανάκαμψη της έντασής της από το 1992 κι εντεύθεν υπεράνω της Αθήνας, έπειτα από μία μείωσή της από τα μέσα της 10ετίας του 1970 έως τα τέλη της 10ετίας του 1980 στα περισσότερα μέρη του βορείου ημισφαιρίου, ένα φαινόμενο το οποίο έχει ονομασθεί “ηλιακή σκίαση”. Η ανάκαμψή του ονομάστηκε “ηλιακή λάμπρυνση”.
Ως αίτιο της ηλιακής σκίασης έχει κατηγορηθεί η αύξηση της συγκέντρωσης των αιωρούμενων σωματιδίων στην ατμόσφαιρα, κυρίως λόγω αυξημένης ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
Με την εισαγωγή, όμως, και εφαρμογή διαφόρων αντιρρυπαντικών μέτρων παγκοσμίως, αλλά και σε επίπεδο Ε.Ε., η συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων έχει αρχίσει να μειώνεται από τις αρχές της 10ετίας 1990, οπότε παρατηρείται σύγχρονη αύξηση της έντασης της Ηολ λόγω μειωμένης απορρόφησης/σκέδασής της από τα αιωρούμενα σωματίδια. Αντιθέτως, η παρατηρούμενη αύξηση στη νέφωση από το 1992 κι εντεύθεν έχει κριθεί ως η κυρία αιτία που οδήγησε στη μείωση των επιπέδων έντασης της Ηδχ», εξηγεί στην «Κ» ο δρ Καμπεζίδης.
Ποια είναι η συμπεριφορά των παραμέτρων Ηολ και Ηδχ κατά τη διάρκεια του έτους και της ημέρας; Η ολική ηλιακή ακτινοβολία (Ηολ) παρουσιάζει τα πιο υψηλά της επίπεδα κατά τη διάρκεια του θέρους και μεταξύ 11 π.μ. και 3 μ.μ.
«Επειδή η Ηολ περιέχει τις επιβλαβείς υπεριώδεις ακτίνες του ηλίου, για τον λόγο αυτό συνιστάται σε όλους (ειδικά στα παιδιά και στους φωτοευαίσθητους δερματικά ανθρώπους) να αποφεύγουν παρατεταμένη έκθεση στον ήλιο είτε εργαζόμενοι ασκεπείς σε εξωτερικούς χώρους είτε ως λουόμενοι», υπογραμμίζει ο ομότιμος ερευνητής του ΕΕΑ.
Η διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία (Ηδχ) παρουσιάζει μέγιστες τιμές την άνοιξη, επίσης γύρω στο μεσημέρι (11 π.μ. – 3 μ.μ.). «Η μετατόπιση του μεγίστου της Ηδχ από τη θερινή περίοδο (ως θα αναμενόταν) στην εαρινή τοιαύτη οφείλεται στη συχνή πνοή των μελτεμιών τα καλοκαίρια, τα οποία καθαρίζουν την ατμόσφαιρα από αιωρούμενα σωματίδια, τα οποία είναι σκεδαστές της ηλιακής ακτινοβολίας, προκαλώντας έτσι αυξημένη ένταση της Ηδχ.
Ετερος λόγος ύπαρξης αυξημένης Ηδχ την άνοιξη είναι η συχνή εμφάνιση μεταφοράς αφρικανικής σκόνης προς τη χώρα μας, η οποία συμβάλλει τα μέγιστα στην αύξηση των επιπέδων της διάχυτης ακτινοβολίας καθώς αποτελείται από αιωρούμενα σωματίδια», ερμηνεύει τα ευρήματα ο δρ Καμπεζίδης.
Σύγκριση
Οπως αναφέρει ο ομότιμος ερευνητής του ΕΕΑ, η αύξηση της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας (Ηολ) κατά +1,53 W/m2 ανά 10ετία (περίοδος μελέτης 1992-2017) συγκρίνεται με τις τιμές τάσης που ευρέθησαν σε άλλες εργασίες: στην Ολλανδία +1,81 W/m2 ανά 10ετία (1966-2015), στη Μεσόγειο +4,20 W/m2 ανά 10ετία (1989-2004), στην Ευρώπη +1,10 W/m2 ανά 10ετία (1987-2002), στην Κίνα -2,30 W/m2 ανά 10ετία (1961-2000), στη Ν. Ασία -5,40 W/m2 ανά 10ετία (μετά το 2000).
Οι αρνητικές τάσεις στην Κίνα και στη ΝΑ Ασία δείχνουν ότι το φαινόμενο της ηλιακής σκίασης συνεχίζει να υφίσταται στις περιοχές εκείνες λόγω επιβάρυνσης του ατμοσφαιρικού αέρα με αέριους ρυπαντές, όπως τα αιωρούμενα σωματίδια.