Luz en la Naturaleza

La luz visible se define como una radiación electromagnética, la cual es visible para el ojo humano. Esta luz visible para el ojo humano se encuentra en el rango de 380-740nm. La física a veces define la luz como aquella radiación electromagnética de cualquier longitud de onda, visible o no.1,2

La luz del sol se define como el espectro total de radiación electromagnética emitida por el sol. La organización meteorológica mundial define la luz solar como la radiación dircta proveniente del sol medida en el suelo de al menos 120W•m-2

La luz solar directa proporciona alrededor de 93 lumenes de iluminación por vatio de potencia electromagnética, incluyendo infrarroja, ultravioleta y visible.

La luz solar brillante produce unas 100.000 candelas por metro cuadrado de superficie terrestre. (ver medidas de luz)


Gráfica: Wikipedia

ESPECTRO ULTRAVIOLETA (UVA, UVB, UVC)

UVA (320-400nm)

Se considera el menos dañino para el ADN celular por lo que se utiliza para el bronceado y para tratamiento de psoriasis.

Es el espectro que encontramos en la luz solar, también lo podemos encontrar en bombillas incandescentes y bombillas denominadas como espectro total. Forma parte de espectro visual de reptiles y utilizan la reflexión de este espectro sobre individuos de la misma especie, plantas e insectos para su reconocimiento (Honkavaara et al., 2002), (Leal et al., 2002), (Loew et al., 2002), (Sillman et al., 2001), (Thorpe et al., 2001).

UVB (280-320nm)

Es absorbida en gran parte por la atmósfera y junto a UVC es responsable en parte de las reacciones fotoquímicas que conllevan a la producción de la capa del ozono.

Las longitudes de onda son clasificadas en espectros por consenso científico, siendo el rango de UVB en EEUU entre 280-320nm, mientras que en Europa se considera entre 280-315nm.

Es otro espectro importante encontrada en la luz solar. La atmósfera bloquea las longitudes de onda debajo de 290nm por lo que el rango en la tierra es de 290-320nm.

Es el espectro que facilita la foto-biosíntesis de pre-vitamina D3 (colcalciferol) y aquellos saurios diurnos son los mas propensos a sufrir una enfermedad metabólica en su ausencia. Ejemplos de especies clásicas que se ha demostrado que pueden sufrir estas enfermedades en cautividad son Iguana iguana, Pogona vitticeps, Varanus exanthematicus.

El grado de conversión de proD3 a preD3 está relacionado con la cantidad de UVB. Dicho esto, no debemos de fijarnos exclusivamente en la cantidad total, sino también es la cantidad de ese rango fotobiológicamente activo llamado: Índice de UV (UV index en inglés).

También se estimula la producción de endorfinas en la piel humana produciendo una sensación de bienestar (Holick et al., 2003) que puede no estar limitado solamente a personas.

Se ha comprobado que Furcifer pardalis mantenido en un rango de 5-15uW/cm2 (radiómetro UVB de Spectronics) o  20-60uW/cm2 (radiometro UVB de UVP) durante 12h resultó ser óptimo (Ferguson et al., 2002). La cantidad necesaria es independiente de la especie. Se ha demostrado que esta especia modifica su comportamiento, exponiéndose a diferentes niveles de UVB dependiendo de su estado de vitamina D3.

No encontramos este espectro en bombillas habituales dentro del hogar, siendo necesario acudir a establecimientos-webs especializdos para su adquisición.

UVC: (100-280nm).

Por debajo de 180nm sólo se encuentra en el espacio. Sólo una pequeña cantidad llega a la superficie de la tierra ya que la mayor parte es filtrado por la capa del ozono. Tiene propiedades germicidas por lo que podemos encontrar lámparas esterilizadoras de aire, agua y superficies.

ESPECTRO INFRARROJO (700nm-1mm)

Ésta es la responsable del calentamiento o calor producido por el sol. Se divide en tres tipos en base a su longitud de onda (A, B y C).

ESPECTRO VISIBLE (aprox 380-740nm)

Es aquella visible para el ojo humano, también para los reptiles, junto con el espectro ultravioleta A (Honkavaara et al., 2002), (Leal et al., 2002), (Loew et al., 2002), (Sillman et al., 2001), (Thorpe et al., 2001).


Gráfica: Wikipedia

En la siguiente gráfica se muestra el espectro de radiación solar al entrar en la atmósfera hasta el nivel del mar. Al pasar por la atmósfera parte es absorbida por los gases con bandas de absorción específicas. También se produce una dispersión o redistribución de luz (dispersión de Rayleigh), razón por la cual vemos el cielo de color azul.


Gráfica: Wikipedia

En la naturaleza podemos observar un gran rango de niveles de UVB. Un factor importante en cuanto a su variación es el ángulo del sol. Cuando el sol está muy bajo en el horizonte debe pasar su luz a través de una capa amplia de atmósfera, la cual absorbe mayor cantidad de luz UV. Por esta razón, las medidas más elevadas se obtienen al mediodía cuando el sol está en alto, en los trópicos o a altitudes elevadas donde el aire es muy fino.

En invierno, cuanto más alejado estemos del ecuador, más bajos serán los niveles de UVB incluso al mediodía, porque el sol estará muy bajo en el cielo.

Como ejemplo práctico, cerca del ecuador en enero al mediodía nos encontramos con medidas de 450uW/cm2, mientras que en zonas del norte pueden llegar a ser de 25uW/cm2 a la misma hora.

Ésto nos puede servir como comparación para nuestros reptiles , sabiendo que al mediodía hay unos niveles muy elevados de UV en el ecuador. Si tenemos animales que son de aquellas zonas podremos hacer un miniestudio sobre las necesidades de la mismas pero siempre hay muchísimos factores a tomar en cuenta. Por ejemplo, muchos reptiles evitan las horas de mayor intensidad de UV asoleándose por las mañanas y tardes (por ejemplo la Iguanas Verde). En cambio, una Pogona si que tiende a mantenerse expuesto a niveles muy altos de UV al mediodia. Es muy dependiente de la especie en cuestión y en base a esto tendrémos que adaptar la iluminación del terrario.

 

REFRENCIAS

1. Gregory Hallock Smith (2006), Camera lenses: from box camera to digital, SPIE Press, p. 4, ISBN 9780819460936

2. Narinder Kumar (2008), Comprehensive Physics XII, Laxmi Publications, p. 1416, ISBN 9788170085928