Al fine di poter comprendere la
fotobiologia della melanogenesi è essenziale possedere certe conoscenze sulle
bande della radiazione solare che riescono ad attraversare l’atmosfera e a
raggiungere la superficie terrestre, costituendo ciò che viene comunemente
detto spettro solare.
Prima di penetrare nell’atmosfera terrestre le
radiazioni solari comprendono i raggi X (presenti nella parte finale a onde
corte dello spettro) nonché onde radio (presenti nella banda terminale delle
onde lunghe).
Le lunghezze d’onda più brevi che raggiungono la
superficie terrestre sono comprese nel range 0,2863-0,29 mm. La quantità e il tipo di
radiazione solare che raggiungono una determinata area della terra in un dato
momento è determinata da svariati fattori quali latitudine, ora del giorno,
stagione, altitudine, condizioni atmosferiche sia locali che da inquinamento,
spessore della cappa di ozono. L’intensità della luce solare è
innanzitutto in funzione dell’altezza del sole all’orizzonte, ma è pure
in relazione alla distanza fra sole e terra e subisce variazioni in seno all’atmosfera.
Circa il 50% dell’energia radiante emessa dal sole si
trova nella porzione visibile dello spettro (l
0,4-0,75 mm), circa il 40% si trova
nella zona dell’infrarosso, circa il 10% è distribuita nella regione dell’ultravioletto
(l
< 0,4 mm).
Le lunghezze d’onda che rivestono importanza maggiore nel processo di melanogenesi costituiscono circa il 20% della radiazione ultravioletta totale che cade sulla superficie terrestre. Coblentz ha stabilito che in corrispondenza di una stazione posta a livello del mare a una latitudine media in un giorno particolarmente luminoso, l’intensità della radiazione ultravioletta biologicamente attiva a mezzogiorno per l inferiori a 0,3132 mm, direttamente incidente dal sole e da una piccola porzione di cielo circostante, varia da 75 µwatt/cm² in giugno a 12 µwatt in dicembre.
Da
notare che, per ottenere un eritema percettibile durante un mezzogiorno di
mezza estate a una latitudine di 40°N a carico di una cute bianca non
abbronzata, è necessaria un’esposizione di almeno 15-20 minuti. Tale
radiazione equivale a circa 67,5 x 103 µwatt/cm² di energia.