Mitä auringon säteily on? Miten auringon säteilyteho jakautuu eli millainen auringon spektri on? Miten se vaikuttaa matelijoihin ja miksi matelijat paistattelevat auringossa? Ja miksi tällä kaikella on merkitystä mietittäessä terraarion valaistusta ja lämmittelypaikan luomista?

Maahan asti ulottuvasta auringon säteilystä hieman alle puolet (42-43%) on ihmissilmälle näkyvää valoa ja yli puolet (52-55%) näkymätöntä infrapuna- eli lämpösäteilyä. Vain 3-5% auringon maahan päätyvästä säteilystä on ultraviolettisäteilyä, ja tästä lähestulkoon kaikki (noin 95%) on UVA-säteilyä. Ihmiselle näkyvä valo kattaa kaikki sateenkaaren värit, eli violetin, sinisen, vihreän, keltaisen, oranssin ja punaisen, mutta matelijoille myös UVA-säteilyn pisin aallonpituus on näkyvää.

Auringon spektri tarkoittaa koko auringon säteilytehon jakaumaa, joka ilmaistaan aallonpituudella. Koko spektrin laajuinen säteily ei kuitenkaan päädy maapallolle asti, vaan ilmakehä suodattaa auringon säteilystä kaikkein lyhytaaltoisimman ja eliöille vaarallisimman ultraviolettisäteilyn pois. Suurin osa maahan tulevasta auringon säteilystä jakaantuu aallonpituudeltaan 290nm ja 2500nm väliin. Maahan ulottuva säteilyn määrä myös vaihtelee pilvisyyden mukaan sekä eri maanosissa vuodenaikojen (maapallon asento suhteessa aurinkoon) mukaan. Kun auringon säteily pääsee ulottumaan suoraan maan pinnalle, ihminen kokee sen auringonpaisteena eli yhdistelmänä kirkasta valoa sekä lämpösäteilyä.

Ultraviolettisäteily (aallonpituus 100-400nm)
Ultraviolettisäteilyä kutsutaan joskus ultraviolettivaloksi, mutta ihminen ei UV-säteilyä pysty näkemään tai muutoinkaan aistimaan. Ultraviolettisäteily jakaantuu aallonpituuden mukaan kolmeen muotoon; UVC-, UVB- ja UVA-säteilyyn. Lisäksi UVA-säteily on eritelty UVA1 – ja UVA2 -muotoihin, niiden toisistaan eroavien ominaisuuksien vuoksi. Ultraviolettisäteily on voimakkaimmillaan keskipäivällä ja alkuiltapäivästä.
UVC (aallonpituus 100-280nm) on vaarallista lyhytaaltoista UV-säteilyä, joka jo pieninä annoksina aiheuttaa silmä- ja ihovammoja. Ilmakehä estää UVC-säteilyn pääsyn maahan. Teollisuudessa UVC-säteilyä käytetään desinfiointitarkoituksiin.
UVB (aallonpituus 280-320nm) -säteily tunkeutuu ihon pintaosiin, ja se on tärkeä osa iholla alkunsa saavaa D-vitamiinin tuotantoa. Lyhytaaltoinen 280-290nm UVB-säteily aiheuttaa silmä- ja ihovammoja, mutta ilmakehä estää tämän säteilyn pääsyn maahan asti.
UVA (aallonpituus 320-400nm) -säteily tunkeutuu ihon syvimpiin kerroksiin. UVA2 eli lyhytaaltoinen UVA (320-340nm) osallistuu D-vitamiinin tuotantoon. UVA1 eli pitkäaaltoinen UVA (340-400nm) on matelijoille näkyvää ja sillä on suuri merkitys värinäköön; UVA1 puuttuessa esimerkiksi ympäristön, ravinnon ja lajikumppanin väritys voivat olla matelijan silmin vääristynyttä.
D-vitamiinituotanto (aallonpituus 290-335nm)
UVB- ja UVA2–säteilyn aallonpituudella oleva ultraviolettisäteily muodostaa iholla olevasta kolesterolista dehydrokolesterolia (7-DHC) eli D3-vitamiinin esiastetta, joka syvälle ulottuvan lämpösäteilyn (lähi-infrapunan eli IR-A:n) vaikutuksesta muuttuu D3-vitamiiniksi. D3-vitamiinin avulla ravinnon sisältämä kalsium imeytyy, jolloin elimistö saa tarvitsemaansa kalsiumia luuston rakennusaineeksi. D3-vitamiinin puute johtaa kalsiumin imeytymishäiriöön ja kalsiumin puutokseen, joka taas vaikuttaa negatiivisesti luuston kasvuun, lihaksiin sekä matelijoilla myös lisääntymiseen.
Näkyvä valo (aallonpituus 400-(700)780nm)
Nimensä mukaisesti näkyvä valo on auringon säteilystä ainoa osa, joka on ihmissilmin aistittavissa. Näkyvässä valossa lyhyin aallonpituus on violetin ja pisin aallonpituus punaisen värin alueella. Ihmissilmän suurin herkkyys on n. 555nm aallonpituudella, joka on keltavihreän valon alueella. Eri eläinlajit aistivat näkyvän valon aallonpituudet eri tavoin, ja kuten edellä mainittu, myös UVA-säteily vaikuttaa esimerkiksi matelijoilla värien näkökykyyn. Eri eläinlajien välillä voikin olla suuria eroja siinä, miten näkyvän valon koko värispektriä käytetään näköaisteilla hyväksi asioiden, kuten ruoan ja lajikumppaneiden, tunnistamiseen. Näkyvä valo saavuttaa täyden säteilyvoimakkuudensa noin 3-4 tuntia auringonnousun jälkeen ja se pysyy suunnilleen samana siihen asti, että auringon laskuun on aikaa 3-4 tuntia. Auringonlaskun lähestyessä säteilyvoimakkuus alkaa hitaasti laskemaan.
Infrapunasäteily (maahan ulottuva aallonpituus (700)780-5000nm)
Maahan ulottuvan auringosta tulevan infrapunasäteilyn eli IR-säteilyn (infrared) aallonpituusalue alkaa lähteistä riippuen 700-780nm väliltä ja ulottuu jopa yli 5000nm asti. IR-säteilyä kutsutaan myös lämpösäteilyksi ja se on ihmisen silmään näkymätöntä. Infrapunasäteily on voimakkaimmillaan aamupäivällä ja loppupäivästä.
IR-A ((700-)780)-1400nm) eli lähi-infrapunasäteily (NIR, near infrared) on lämpösäteilyä, joka tunkeutuu syvälle ihoon aina ihonalaiseen kudokseen ja lihaksiin asti (5-10mm). IR-A:n imeytymisvaikutus on siis syvä, ja säteilyn lämmittävä vaikutus kehoon on merkittävä. Suurin osa auringon lämpö- eli infrapunasäteilystä on lähi-infrapunasäteilyä, ja se todistetusti lisää eliöiden hyvinvointia. IR-A todennäköisesti on myös keskeissä roolissa koko elämän ylläpidolle maapallolla.
IR-B (1400-3000nm) ja IR-C (3000-10 000nm) eli keski- ja kaukoinfrapunasäteily (FIR, far infrared) on lämpösäteilyä, jonka vaikutus on pinnallinen, ja lämpö tunkeutuu ainoastaan ihon pintakerroksiin (alle 5mm). Auringon keski-infrapunasäteily on helpoimmin aistittavissa pilvisinä päivinä ja kylminä vuodenaikoina, jolloin auringonsäteily ei lämmitä kehoa samalla tavalla kuin kesällä suorassa auringonpaisteessa. IR-C taas on lähestulkoon aina ns. taustasäteilyä, esimerkiksi auringon paisteesta lämpöenergiaa kerännyt kivi hohkaa IR-C-säteilyä ja sen vuoksi tuntuu käteen nostettaessa iholle lämpimältä.
Lähteet:
http://reptilesmagazine.com/reptile-lighting-information
http://reptilesmagazine.com/an-in-depth-look-at-uv-light-and-its-proper-use-with-reptiles/
https://www.reptifiles.com/wp-content/uploads/2020/01/Why-Infrared-Matters-by-Roman-Muryn.pdf
https://en.wikipedia.org/wiki/Sunlight
https://fi.m.wikipedia.org/wiki/Näkyvän_valon_spektri
https://www.ilmatieteenlaitos.fi/sateily-ja-kirkkausvaihtelut
https://stuk.fi/mita-uv-sateily-on
https://stuk.fi/documents/150192312/162661266/kirja7-5-uv-laser-uv-sateilyn-terveysvaikutukset.pdf/623af042-bc5c-6faa-c9c4-17a93424e360/kirja7-5-uv-laser-uv-sateilyn-terveysvaikutukset.pdf?t=1684851472022
https://stuk.fi/documents/150192312/162661266/kirja7-8-uv-laser-muu-optinen-sateily.pdf/f5af83ab-f01c-ee9e-0271-ec8cd170d831/kirja7-8-uv-laser-muu-optinen-sateily.pdf?t=1684851473445
https://www.solarmeter.com/product/model65r
https://www.mdpi.com/1422-0067/23/15/8243
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9855677/
Miksi matelijat paistattelevat auringossa?
