Atmosphärisches Fenster
Als Atmosphärisches Fenster wird in der Meteorologie ein Wellenlängenintervall des elektromagnetischen_Strahlungsspektrums (z. B. sichtbares Licht) bezeichnet, für welches die Atmosphäre der Erde durchlässig ist.Das Gasgemisch der Atmosphäre, die Luft, enthält verschiedene Gase (Ozon, Kohlendioxid, Wasserdampf usw.), die die von der Sonne ausgesandte elektromagnetische Strahlung (vorwiegend sichtbares Licht, aber auch bedeutende Anteile von Ultraviolett- und Infrarot- Strahlung) teilweise absorbieren oder auch streuen. Die Konsequenz daraus ist, dass nur ein Teil der gesamten von der Sonne ausgesandten Strahlung, die an der Obergrenze der Erdatmosphäre ankommt, tatsächlich die Eroberfläche erreicht.
So absorbiert z. B. das Ozon der stratosphärischen Ozonschicht praktisch vollständig die kurzwellige UV-Strahlung des Wellenlängenintervalls zwischen ca. 200 und 300 Nanometer, so dass diese energiereiche UV-Strahlung nicht zur Erdoberfläche durchdringen kann. Dies ist für das Leben auf der Erde von großer Bedeutung, da diese, so genannte harte UV-Strahlung karzinogen und mutagen auf Organismen wirken kann, weshalb die von der Ausdünnung der Ozonschicht (siehe auch:Ozonloch) besonders betroffenen Australier ihre Haut nicht der direkten Sonneneinstrahlung aussetzen.
Da das Ozon die UV-Strahlung zwischen ca. 200 und 300 Nanometer vollständig absorbiert, stellt dieses Wellenlängenintervall kein atmosphärisches Fenster dar, sondern eine Absorptionsbande, dass Gegenstück zum Atmosphärischen Fenster.
Die in der Atmosphäre enthaltenen Gase absorbieren und streuen jeweils nur einen für sie ganz spezifischen Bereich des gesamten elektromagnetischen Strahlungspektrums (z. B. das Ozon den Wellenlängenbereich zwischen ca. 200 und 300 Nanometer), weshalb es Wellenlängenintervalle gibt, für die die Erdatmosphäre durchlässiger oder eben weniger durchlässiger ist. Die Wellenlängenintervalle der Sonneneinstrahlung, die von den atmosphärischen Gasen nicht oder kaum absorbiert und gestreut werden und deren Strahlung daher in großen Mengen die Erdoberfläche erreicht, werden als Atmosphärische Fenster bezeichnet.
Das wichtigste Atmosphärische Fenster befindet sich im Bereich des sichtbaren Lichts (ca. 400 bis 700 Nanometer). Ohne dieses atmosphärische Fenster wäre kein Leben so wie wir es kennen auf der Erde möglich, da kein Licht die Erdoberfläche erreichen würde, wenn in diesem Wellenlängenintervall die Strahlung von den Molekülen der Atmosphärengase stark absorbiert und gestreut werden würde.
Weitere, weniger bedeutsame Atmosphärische Fenster befinden sich in den Wellenlängenbereichen von ca. 750 bis 850 Nanometer, von ca. 950 bis 1100 Nanometer, von ca. 1200 bis 1300 Nanometer, von ca. 1500 bis 1700 Nanometer und von ca. 2100 bis 2400 Nanometer.
Weitere Abbildungen
Image:Atmospheric_transmittance_infrared.gif|Atmosphärische Durchlässigkeit in Abhängigkeit von der Wellenlänge der Insolation sowie für die Strahlungsabsorption vorwiegend verantwortliche Moleküle. Die Wellenlänge ist in Mikrometer ("microns") angegeben.
Image:MODIS_ATM_solar_irradiance2.jpg|MODIS- Abbildung der Spektralen Verteilung der irdischen Insolation an der Atmosphärenobergrenze (blaue Linie) sowie an der Erdoberfläche nach Passage der Atmosphäre (orange Linie). Deutlich zu erkennen ist die atmosphärische Absorption des Großteils der "harten" UV- Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen ca. 0,2 und 0,3 Mikrometer sowie die ausgeprägten Atmosphärischen Fenster im Spektralbereich des sichtbaren Lichts.
Image:Atmospheric_electromagnetic_transmittance_or_opacity2.jpg|Abbildung der atmosphärischen Fenster bzw. atmosphärischen Absorptionsbanden für einen größeren Ausschnitt des elektromagnetischen Strahlungsspektrums.
