Солнечную радиацию, поступающую на верхнюю границу атмосферы, называют внеземной солнечной радиацией. При прохождении через земную атмосферу часть этой радиации превращается в тепло. Существенное ослабление солнечных лучей происходит в озоносфере, которая поглощает главным образом коротковолновую их часть. Почти все участки солнечного спектра ослабляются молекулами атмосферных газов, особенно различными пылевыми частицами, взвешенными в атмосфере. Однако львиную долю всей радиации, и прежде всего инфракрасного участка ее спектра, поглощает водяной пар, содержащийся в атмосфере. Несмотря на ослабление в атмосфере, все же при большой высоте солнца около 2
/3 всей внеземной солнечной радиации доходит до земной поверхности. При малой высоте солнца доля внеземной радиации, доходящая до поверхности земли, уменьшается до нескольких процентов. Это объясняется тем, что при низком положении солнца его лучи проходят в атмосфере гораздо больший путь, чем при высоком его положении. Поэтому и ослабление радиации при малых высотах солнца тоже оказывается более сильным и зависит от количества примесей в атмосфере, таких как водяной пар и пыль.Некоторые отдыхающие считают, что они смогут особенно сильно загореть в ясные солнечные дни. Но это далеко не так. Если в области антициклона воздух окажется запыленным, то как раз та часть солнечной радиации, которая обусловливает загар, т. е. ультрафиолетовая радиация, может оказаться очень ослабленной. Наоборот, в очень чистом, хотя и холодном арктическом воздухе даже сравнительно кратковременное облучение солнцем может вызвать ожог кожи.
Когда в период МГГ были организованы систематические наблюдения за солнечной активностью, это было не капризом нескольких ученых, а общим требованием мировой науки. В 50 астрономических и геофизических обсерваториях мира велись непрерывные наблюдения за солнцем, солнечными пятнами, вспышками, факелами, протуберанцами и т. п. Специальные фотокамеры через каждые несколько секунд фиксировали происходящие на Солнце изменения.
Около двух десятилетий тому назад стал известен еще один вид радиации, излучаемой Солнцем, а именно радиоизлучение. Это электромагнитная энергия с длинами волн от нескольких миллиметров до дециметров, которая на земной поверхности может восприниматься большими радиотелескопами. Видимая часть солнечной радиации возникает в фотосфере Солнца, а радиоизлучение — в короне, т. е. во внешней оболочке Солнца.
Результаты наблюдений за явлениями, происходящими на Солнце, собираются в нескольких региональных центрах и в едином Мировом центре. Этот центр непрерывно снабжает информацией геофизические и другие заинтересованные организации. С 1956 г. в институте имени Фраунгофера во Фрейбурге ежедневно строятся карты явлений, происходящих на Солнце. На этих картах обобщаются данные о Солнце, полученные астрономическими обсерваториями всего земного шара. В настоящее время уже не вызывает сомнений наличие тесной связи между солнечной активностью, колебаниями ионосферы и возмущениями земного магнитного поля. Однако остановимся на вопросе о том, влияют ли изменения, происходящие на Солнце, на ход погодных процессов.
Американский метеоролог и геофизик Ч. Аббот сделал важное открытие. Он установил, что поток энергии, непрерывно направляющийся от Солнца к Земле и вызывающий возникновение суточного и годового хода температуры воздуха у земной поверхности, в действительности не постоянен, а все время изменяется. По мнению Аббота, в колебаниях интенсивности потока солнечной радиации имеется почти недельная периодичность. Аббот пытался сопоставить с этими колебаниями солнечной радиации ряд изменений метеорологических явлений.
Статистический анализ подтвердил существование связи между числом дней с малой интенсивностью солнечной радиации и возникновением тайфунов в тропических широтах. Исследование этой связи проводилось для тех лет, для которых имелись надежные данные. Статистически подтвердилось также существование взаимосвязи между периодами усиления и ослабления интенсивности солнечной радиации, с одной стороны, и крупномасштабными изменениями поля температуры в определенных районах Северной Америки — с другой. Многие ученые пытались обнаружить связь между числом солнечных пятен и наступлением периодов с выпадением обильных осадков. Выяснилось, что в дни со слабой солнечной активностью, когда через центральный меридиан Солнца проходит всего лишь одна группа солнечных пятен, интенсивность грозовой деятельности на Земле увеличивается примерно на 20 %. Однако эта связь не обнаруживается в годы с очень большим числом солнечных пятен. Поводом к изучению влияния Солнца на погоду явилась известная уже более двухсот лет 11-летняя периодичность в появлении солнечных пятен. Однако влияние Солнца на погоду, по-видимому, гораздо сложнее, чем это предполагалось, ибо до настоящего времени не удалось обнаружить ни 11-летнего цикла осадков, ни 11-летней волны в колебаниях температуры воздуха.