en Periodismo de Ciencia y Tecnología.
Febrero 2002
http://www.invdes.com.mx/anteriores/Febrero2002/htm/rayos.html
El Sol, además de proporcionar vida y energía a los hombres, plantas y animales, también ayuda a disminuir la depresión y fomenta la producción de vitamina D. Sin embargo, exponerse por tiempo prolongado a la luz que proyecta puede dañar el material genético del organismo humano y producir severos problemas en la piel, como enrojecimiento, quemaduras, vejez prematura y cáncer.
Estas complicaciones se deben a un tipo de radiación que emite el llamado astro rey hacia la Tierra conocida como rayos ultravioleta (UV), los cuales son responsables de crear y renovar el ozono existente en la estratosfera, indica el doctor Agustín Muhlia Velázquez, quien desde hace 10 años estudia en el Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (IG-UNAM) la transferencia de radiación solar en la atmósfera y los factores que determinan el grado de inocuidad del fenómeno ultravioleta.
Ventanas espectrales de la luz solar
El espectro total de luz que emite el Sol hacia la Tierra se divide en tres ventanas espectrales: las ondas de luz infrarrojas, el electromagnético (contiene los colores del arcoiris) y el ultravioleta, que también expresa rayos X y gama en cantidades menores. Los rayos UV, explica el doctor Muhlia, pueden considerarse como partículas de luz (fotones) u ondas que se agrupan en tres rangos de longitud de onda conocidas como bandas A, B y C, y cuyas extensiones oscilan entre los 100 y 400 nanómetros (la millonésima parte de un metro).
La banda C, por ejemplo, es altamente energética porque posee una longitud de onda más corta que las bandas A y B, permitiéndole originar fenómenos de ionización capaces de pulverizar todo lo que encuentre a su paso. Afortunadamente, esta radiación no llega a la superficie terrestre, pero al quedarse en la estratósfera rompe moléculas de oxígeno que después se unen para producir ozono, una capa concentrada a 23 kilómetros de altura sobre la superficie terrestre y reduce el flujo de éstas y otras radiaciones provenientes del Sol, indica el también coordinador del Observatorio de Radiación Solar del IG-UNAM.
En contraste, las bandas A y B tocan la Tierra con mayor facilidad debido a que cuentan con longitudes de onda más largas y de menor energía, lo que es aprovechado por los seres vivos con el propósito de realizar múltiples funciones bioquímicas necesarias para la vida, entre ellas la síntesis de vitaminas. Sin embargo y a pesar de sus cualidades benéficas, exponerse por tiempo prolongado a este tipo de rayos --especialmente a los ultravioleta B (UV-B)-- perjudica la salud.
"La radiación ultravioleta B es responsable de mutaciones genéticas en la vegetación y causante de vejez prematura, enrojecimiento de la piel (eritema), quemaduras de diversos grados y hasta cáncer en los humanos, sobre todo en regiones cercanas a los polos sur y norte del planeta, donde la capa de ozono ha disminuido a consecuencia de la inyección de gases, como el cloroflurocarbono en la atmósfera", señala y agrega que como resultado de este adelgazamiento, "la radiación que entra a la superficie terrestre ha aumentado por arriba de lo normal, pero esta anormalidad es todavía inapreciable en nuestras latitudes".
La cantidad de radiación solar obedece a factores astronómicos y físicos atmosféricos, por lo que dependiendo de la posición geográfica, fecha, hora del día, aire, partículas y espesor de la capa de ozono, los rayos UV-B llegarán a la Tierra en direcciones generalmente oblicuas con intensidades variables. "Por encima de la estratosfera, estos rayos (UV A, B y C) tienen una intensidad de 100 watts por metro cuadrado (w/m2) y al entrar a la atmósfera disminuyen hasta en 80 por ciento, con valores que alcanzan unos 20 w/m2. Pero, en regiones con alta turbiedad atmosférica el fenómeno se presenta con valores aún más bajos", expone el científico.
Al respecto, el doctor Muhlia Velázquez y su equipo de investigadores del IG-UNAM descubrieron que debido a la contaminación causada por gases y partículas suspendidas, la ciudad de México se encuentra protegida por una capa de ozono extra (aproximadamente 5 por ciento más de lo establecido), lo cual impide la entrada normal de rayos UV-B y, por tanto, el desarrollo de procesos fotoquímicos y bioquímicos en la atmósfera y en los organismos vivos.
Así, luego de estudiar el efecto de las partículas en los niveles de radiación UV-B que inciden sobre la piel humana y en dos lugares diferentes del país ubicados a la misma altitud que la ciudad de México, los especialistas encontraron que los valores de irradiancia en términos del índice ultravioleta (IUV) --del cual se clasifica el nivel de riesgo de exposición de una persona a los rayos banda B-- son 30 por ciento más bajos en zonas urbanas que rurales, y en horas donde los UV-B penetran verticalmente a la Tierra. "Uno podría pensar que gracias a la turbiedad los habitantes de la capital están más protegidos ante los rayos ultravioleta, en comparación a aquellos que viven en atmósferas puras. Pese a esa percepción, la exposición moderada a este tipo de espectro aporta más beneficios a la salud, que los derivados de la contaminación", subraya.
Entonces, ¿cuáles serían los tiempos máximos que un individuo debe exponerse a los rayos UV-B sin sufrir daño? El doctor Agustín Muhlia refiere que ello depende de la piel de cada persona. "La piel de los albinos es extremadamente sensible y exponerla por más de 15 minutos al Sol causará quemaduras severas; en contraste, los morenos o de tez muy oscura, pueden permanecer hasta una hora sin sufrir consecuencias graves", concluye.
Febrero 2002
http://www.invdes.com.mx/anteriores/Febrero2002/htm/rayos.html
El Sol, además de proporcionar vida y energía a los hombres, plantas y animales, también ayuda a disminuir la depresión y fomenta la producción de vitamina D. Sin embargo, exponerse por tiempo prolongado a la luz que proyecta puede dañar el material genético del organismo humano y producir severos problemas en la piel, como enrojecimiento, quemaduras, vejez prematura y cáncer.
Estas complicaciones se deben a un tipo de radiación que emite el llamado astro rey hacia la Tierra conocida como rayos ultravioleta (UV), los cuales son responsables de crear y renovar el ozono existente en la estratosfera, indica el doctor Agustín Muhlia Velázquez, quien desde hace 10 años estudia en el Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (IG-UNAM) la transferencia de radiación solar en la atmósfera y los factores que determinan el grado de inocuidad del fenómeno ultravioleta.
Ventanas espectrales de la luz solar
El espectro total de luz que emite el Sol hacia la Tierra se divide en tres ventanas espectrales: las ondas de luz infrarrojas, el electromagnético (contiene los colores del arcoiris) y el ultravioleta, que también expresa rayos X y gama en cantidades menores. Los rayos UV, explica el doctor Muhlia, pueden considerarse como partículas de luz (fotones) u ondas que se agrupan en tres rangos de longitud de onda conocidas como bandas A, B y C, y cuyas extensiones oscilan entre los 100 y 400 nanómetros (la millonésima parte de un metro).
La banda C, por ejemplo, es altamente energética porque posee una longitud de onda más corta que las bandas A y B, permitiéndole originar fenómenos de ionización capaces de pulverizar todo lo que encuentre a su paso. Afortunadamente, esta radiación no llega a la superficie terrestre, pero al quedarse en la estratósfera rompe moléculas de oxígeno que después se unen para producir ozono, una capa concentrada a 23 kilómetros de altura sobre la superficie terrestre y reduce el flujo de éstas y otras radiaciones provenientes del Sol, indica el también coordinador del Observatorio de Radiación Solar del IG-UNAM.
En contraste, las bandas A y B tocan la Tierra con mayor facilidad debido a que cuentan con longitudes de onda más largas y de menor energía, lo que es aprovechado por los seres vivos con el propósito de realizar múltiples funciones bioquímicas necesarias para la vida, entre ellas la síntesis de vitaminas. Sin embargo y a pesar de sus cualidades benéficas, exponerse por tiempo prolongado a este tipo de rayos --especialmente a los ultravioleta B (UV-B)-- perjudica la salud.
"La radiación ultravioleta B es responsable de mutaciones genéticas en la vegetación y causante de vejez prematura, enrojecimiento de la piel (eritema), quemaduras de diversos grados y hasta cáncer en los humanos, sobre todo en regiones cercanas a los polos sur y norte del planeta, donde la capa de ozono ha disminuido a consecuencia de la inyección de gases, como el cloroflurocarbono en la atmósfera", señala y agrega que como resultado de este adelgazamiento, "la radiación que entra a la superficie terrestre ha aumentado por arriba de lo normal, pero esta anormalidad es todavía inapreciable en nuestras latitudes".
La cantidad de radiación solar obedece a factores astronómicos y físicos atmosféricos, por lo que dependiendo de la posición geográfica, fecha, hora del día, aire, partículas y espesor de la capa de ozono, los rayos UV-B llegarán a la Tierra en direcciones generalmente oblicuas con intensidades variables. "Por encima de la estratosfera, estos rayos (UV A, B y C) tienen una intensidad de 100 watts por metro cuadrado (w/m2) y al entrar a la atmósfera disminuyen hasta en 80 por ciento, con valores que alcanzan unos 20 w/m2. Pero, en regiones con alta turbiedad atmosférica el fenómeno se presenta con valores aún más bajos", expone el científico.
Al respecto, el doctor Muhlia Velázquez y su equipo de investigadores del IG-UNAM descubrieron que debido a la contaminación causada por gases y partículas suspendidas, la ciudad de México se encuentra protegida por una capa de ozono extra (aproximadamente 5 por ciento más de lo establecido), lo cual impide la entrada normal de rayos UV-B y, por tanto, el desarrollo de procesos fotoquímicos y bioquímicos en la atmósfera y en los organismos vivos.
Así, luego de estudiar el efecto de las partículas en los niveles de radiación UV-B que inciden sobre la piel humana y en dos lugares diferentes del país ubicados a la misma altitud que la ciudad de México, los especialistas encontraron que los valores de irradiancia en términos del índice ultravioleta (IUV) --del cual se clasifica el nivel de riesgo de exposición de una persona a los rayos banda B-- son 30 por ciento más bajos en zonas urbanas que rurales, y en horas donde los UV-B penetran verticalmente a la Tierra. "Uno podría pensar que gracias a la turbiedad los habitantes de la capital están más protegidos ante los rayos ultravioleta, en comparación a aquellos que viven en atmósferas puras. Pese a esa percepción, la exposición moderada a este tipo de espectro aporta más beneficios a la salud, que los derivados de la contaminación", subraya.
Entonces, ¿cuáles serían los tiempos máximos que un individuo debe exponerse a los rayos UV-B sin sufrir daño? El doctor Agustín Muhlia refiere que ello depende de la piel de cada persona. "La piel de los albinos es extremadamente sensible y exponerla por más de 15 minutos al Sol causará quemaduras severas; en contraste, los morenos o de tez muy oscura, pueden permanecer hasta una hora sin sufrir consecuencias graves", concluye.
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