Was ist UV-Strahlung?
Die Sonne sendet nicht allein das sichtbare Licht aus. Am roten Rand der Regenbogenfarben schließt sich die Infrarotstrahlung an. Diese nehmen wir als Wärme wahr. Dem sichtbaren Violett ist die Ultraviolettstrahlung benachbart, die wir weder sehen noch fühlen können. Dennoch hat die UV-Strahlung starke biologische Wirkungen, besonders an Haut und Augen.
Welche Arten von UV-Strahlung gibt es?
Wie das sichtbare Licht
in verschiedene Farben, so wird die UV-Strahlung in drei Bereiche unterteilt:
UVA
, UVB
und UVC
.
- Die
UVC-Strahlung wird
von der Lufthülle der Erde völlig verschluckt
und erreicht die Erdoberfläche nicht.
- Die
UVB-Strahlung wird
vom Ozonmantel der Lufthülle teilweise geschwächt.
- Die
UVA-Strahlung wird
ähnlich wie das sichtbare Licht
von der Lufthülle weitgehend durchgelassen.
Auf dem Internetseiten werden die Bestrahlungsstärken für UVA- , UVB- und für die gesamte Sonnenstrahlung jeweils für die letzte Messung als Zahlenwerte angezeigt.
Was bedeuten die Zahlen?
Die gesamte Sonnenstrahlung
setzt sich aus sichtbarem Licht, infraroter Wärmestrahlung und UV-Strahlung
zusammen. Die gesamte Sonnenstrahlung erreicht an klaren Sommertagen mittags
Werte bis rund 900 W/m2 (Strahlungsleistung pro Fläche in Watt pro
Quadratmeter). Davon machen, grob betrachtet, sichtbares Licht und Infrarotstrahlung
jeweils etwas weniger als die Hälfte aus. Die UV-Strahlung trägt
dazu nur bis etwa 50 W/m2 bei. Davon sind wiederum nur etwa 2,5 W/m2 UVB-Strahlung.
Gerade diese UVB-Strahlung ist an der Haut am stärksten wirksam, beispielsweise
indem sie den Sonnenbrand erzeugt.
Um die Wirkung der
Strahlung an der Haut zu berücksichtigen, werden die physikalischen
Meßwerte mit der Empfindlichkeit der Haut für die entsprechende
Strahlung multipliziert. Das Ergebnis ist die hautwirksame Strahlung, die
an klaren Sommertagen bis zu etwa 200 mW/m2 (mW = ein tausendstel Watt)
erreichen kann. Ihre Stärke wird sowohl als Zahl, als auch als Kurvenzug
in einer Graphik angezeigt.
Wie ändert sich die Strahlung im Jahresverlauf?
Alle Sonnenstrahlung ist
vom Sonnenstand, also von der Jahres- und Tageszeit abhängig. Wie
erwähnt erreicht die gesamte Sonnenstrahlung auf Sylt um die Zeit
der Sommersonnenwende bei wolkenlosem Himmel mittags einen Höchstwert
von etwa 900 Watt pro Quadratmeter. An klaren Tagen um die Wintersonnenwende
Ende Dezember beträgt sie mittags dagegen weniger als 200 W/m2. Im
Sommer ist die mittägliche Gesamtstrahlung also fast fünfmal so
stark wie im Winter. Um die Tag- und Nachtgleichen zu Frühlings- und
Herbstbeginn liegen die mittäglichen Bestrahlungsstärken bei ungefähr
600 W/m2.
Eine Besonderheit
der Ultraviolettstrahlung und insbesondere der UVB-Strahlung und der hautwirksamen
Strahlung ist, dass sie sehr viel stärker von der Sonnenhöhe
bestimmt werden als die Gesamtstrahlung und deswegen im Jahresverlauf viel
größere Änderungen aufweisen. Die Abbildung unten zeigt
die Verläufe der hautwirksamen Strahlung für wolkenlose Tage zu
Beginn der vier Jahreszeiten. Selbst an klaren Tagen ist die hautwirksame
UV-Strahlung im Winter verschwindend gering. Vergleicht man die Werte am
Mittag, so ist die hautwirksame UV-Strahlung bei Sonnenhöchststand zur
Zeit der Sommersonnenwende um nahezu das Dreißigfache stärker
als Ende Dezember. Selbst vom Frühlingsanfang bis zur Sommersonnenwende
nimmt die hautwirksame Strahlung noch etwa um das Vierfache zu. Wegen der
natürlichen Schwankung der Ozonschicktdicke im Jahresverlauf ist die
hautwirksame Strahlung bei gleicher Sonnenhöhe im Herbst größer
als im Frühjahr. Beispiele dafür gibt die folgende Abbildung.
Wann ist die hautwirksame UV-Strahlung
im Tagesverlauf
am stärksten?
Welchen Einfluß haben Wolken?
Wenn einzelne Wolken über
den Himmel ziehen, sind die Kurven nicht mehr so gleichmäßig,
sondern gezackt, weil die Wolken die Strahlung teils verschlucken, teils
reflektieren. Bei solchem Wetter ist der Mittelwert der hautwirksamen UV-
Strahlung jedoch oft ähnlich hoch wie an wolkenlosen Tagen! Die wärmende
Wirkung der Sonne kann dagegen durch die Wolken schon verringert sein. Die
UV-Strahlung wird deswegen leicht unterschätzt. Ähnliches gilt
für hohe Schleierbewölkung, Dunst und Seenebel. Bei stärkerer
Bewölkung wird ein größerer Teil der Strahlung verschluckt.
Die Sonnenbrandgefahr ist dann geringer.
Was ist der UV-Index?
Ein einfaches Maß für die Stärke der hautwirksamen UV- Strahlung ist der international vereinbarte UV-Index. Dieser Index wird aus den Meßdaten berechnet oder wie bei der Wettervorhersage vorausgeschätzt. Er gilt für die stärkste Strahlung um die Mittagszeit. In den gemäßigten Breiten hat der UV-Index Werte zwischen 0 und 10, in Deutschland bis 8. Die nachstehende Tabelle gibt einen Überblick:
Für die Anzeigen auf unseren Internetseiten wird der UV-Index folgendermaßen bestimmt: Vormittags wird der erwartete UV-Index für den jeweiligen Tag aufgrund der aktuellen Meßwerte vorausberechnet. Am Nachmittag wird der UV-Index aus dem Maximalwert des Tages bestimmt.
Was sind die Besonderheiten
der UV-Strahlung an der See?
Ein großer Teil
der UV-Strahlung trifft uns nicht mit der direkten Sonnenstrahlung, sondern
aus dem Himmelsblau. Wegen des weiten Horizonts ist diese indirekte Strahlung
an der See entsprechend groß. Besonders an der See täuscht die
Kühlung durch Wind und Wasser über die wahre Stärke der UV-Strahlung
hinweg. Der Sonnenbrand entsteht aber unabhängig von Lufttemperatur
und Wind. Sie bemerken ihn erst Stunden später.
Welcher Hauttyp sind Sie?
Die Haut der einzelnen
Menschen reagiert sehr unterschiedlich empfindlich auf die UV-Strahlung.
Einige erleiden selten oder nie einen Sonnenbrand, andere wiederum verbrennen
fast immer. Auch die Fähigkeit, sich an die Sonne zu gewöhnen
und zu bräunen, ist sehr verschieden ausgeprägt. Die Hautärzte
haben nach diesen Eigenschaften die Haut in vier Typen eingeteilt. Hauttyp
I ist am empfindlichsten. Menschen dieses Typs erleiden beim ersten Sonnenbad
in der Mittagszeit eines klaren Sommertags schon nach einer halben Stunde
immer einen Sonnenbrand. Ihre Haut bräunt nur wenig und sehr langsam.
Sie sind besonders gefährdet, Hautschäden durch zuviel Sonnenstrahlung
davonzutragen. Das andere Extrem stellen Menschen mit dem Hauttyp IV dar.
Ihre Haut bräunt schon nach dem ersten Sonnenbad sehr schnell, und
sie erleiden so gut wie nie einen Sonnenbrand, selbst wenn sie sich im Sommer
zum ersten Mal der Sonne aussetzen.
Die Hautlichttypen II und III liegen zwischen diesen Extremen. Die meisten
Menschen weißer Hautfarbe in Mitteleuropa gehören zum Hauttyp
II.
Selbstverständlich ist diese Einteilung recht grob und kann keineswegs
die individuelle Reaktion der Haut jedes einzelnen Menschen berücksichtigen.
Versuchen Sie trotzdem, sich selbst einzuordnen! Die folgende Tabelle gibt
Ihnen eine Hilfe:
Die Einteilung orientiert
sich an der ärztlichen Erfahrung und bezieht sich auf die erste etwa
eine halbe Stunde dauernde Sonnenexposition um die Mittagszeit im Sommer.
Bei genügend hohen UV-Strahlungsdosen erleiden auch Menschen mit Hauttyp
IV einen Sonnenbrand.
Wie paßt sich die Haut an die UV-Strahlung an?
Auch die Fähigkeit
der Menschen, sich an die Sonne zu gewöhnen, ist sehr unterschiedlich.
Die Haut entwickelt auf zweierlei Weise ihren eigenen Sonnenschutz: Einmal
schützt sich die Haut durch Vermehrung des braunen Farbstoffs. Zum
anderen wird ihre Hornschicht dicker. Beide Vorgänge werden durch die
UV-Strahlung selbst ausgelöst. So entwickelt die Haut nach wiederholter
Besonnung einen Eigenschutz, der ihre Empfindlichkeit herabsetzt. Allerdings
benötigt diese Anpassung etwa zwei bis drei Wochen Zeit.
Kinder sind besonders
gefährdet, einen Sonnenbrand zu erleiden, weil ihre zarte junge Haut
eine dünnere Hornschicht hat als die Haut Erwachsener. Entsprechend
geringer ist der hauteigene Sonnenschutz bei Kindern.
Anhand der aktuellen
Meßwerte berechnen wir, wie lange ein Sonnenbad dauern darf, ohne
daß ein Sonnenbrand zu befürchten ist.
Die Zeiten gelten für
sonnenungewohnte Haut. Mit zunehmender Gewöhnung können Sie die
Zeiten langsam verlängern. Einen Sonnenbrand sollten Sie auf jeden
Fall vermeiden! Er zeigt an, dass die Zellen Ihrer Haut durch die UV-Strahlung
geschädigt wurden.
Denken Sie daran, dass Sie die UV-Strahlung selbst nicht wahrnehmen können.
Geringe Lufttemperatur und ein frischer Wind können leicht über
die wahre Stärke der Sonnenstrahlung täuschen!
Bildschirmtafel im Winterhalbjahr
Im Winterhalbjahr ist
die Sonnenstrahlung so gering, dass keine Sonnenbrandgefahr besteht. Wir
ersetzen dann die Bildschirmtafel, die Ihnen sagt, wie lange ein Sonnenbad
dauern darf, durch eine Anzeige der Windchill-Temperatur.
Was ist die Windchill-Temperatur?
Die vielleicht wichtigste Besonderheit des Seeklimas ist der Wind, der auf Sylt vorwiegend über das Meer frische Seeluft herantransportiert. Dass wir diese Luft als frisch empfinden, liegt oft nicht so sehr daran, dass die Lufttemperatur gering ist - im Herbst und im Winter ist sie höher als im Binnenland -, sondern daran, daß der Wind den Körper zusätzlich kühlt. Diese Wirkung des Windes wird durch eine Maßzahl, den Windchill-Index oder die Windchill- Temperatur beschrieben. Die Windchilltemperaturen werden in den USA und in Kanada in den Wetterberichten angesagt. Während des Winterhalbjahres zeigen wir die Windchilltemperatur auch auf unserem Monitor an. Es ist diejenige Temperatur, die bei Windstille oder nur geringer Luftbewegung zu der gleichen Kühlung führt wie die tatsächlich herrschende Lufttemperatur in Kombination mit dem Wind.
Wie stark der Wind den Körper bei unterschiedlichen Lufttemperaturen kühlt, lässt sich aus der nachfolgenden Tabelle ablesen. Hier sind die Windchilltemperaturen für verschiedene Kombinationen von Lufttemperatur und Windstärke aufgeführt.
Zusätzlich können Sie auf den Internetseiten die Temperatur, sowie die Windgeschwindigkeit und -richtung, die auf dem westlichen Dünenkamm Westerlands herrschen, erfahren.
UV Intensity Sensor-Wiki Sucher
Was ist UV-Strahlung? - Christian-Albrechts-Universität Wie das sichtbare Licht in verschiedene Farben,
UV A | Fundstellen im Internet | cyclopaedia.net
Der Begriff UV A ist im englisch-sprachigen Wikipedia aufgeführt. Dort heißt es dazu: Ultraviolettstrahlung, kurz Ultraviolett oder UV-Strahlung,
UV-Strahlung Haut-Wiki Sucher
Allgemeines; UV-Strahlung und Ozonschicht; Wirkung von UV-Strahlung; Selbstschutz der Haut; Ultraviolette (UV-)Strahlung ist eindeutig krebserzeugend.
UV-Strahlung | Fundstellen im Internet | cyclopaedia.net
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