Η ατμοσφαιρική ακτινοβολία είναι η ακτινοβολία που διέρχεται από την ατμόσφαιρα της Γης και μπορεί να κυκλοφορεί μέσα σε αυτήν. Δεν φτάνει στην πραγματικότητα όλη η ενέργεια από τον ήλιο στην επιφάνεια της Γης, και αυτή που φθάνει μπορεί να αλλάξει στη συμπεριφορά κινούμενος στην ατμόσφαιρα. Οι ερευνητές μελετούν την ατμοσφαιρική ακτινοβολία για να μάθουν περισσότερα για τις τρέχουσες και ιστορικές συνθήκες, την κλιματική αλλαγή και άλλα θέματα. Πολλές κυβερνήσεις έχουν ερευνητικά προγράμματα αφιερωμένα σε αυτό το θέμα.
Ο ήλιος εκπέμπει ενέργεια σε μια σειρά ζωνών σε όλο το φάσμα, αλλά μόνο περιορισμένες ζώνες μπορούν να διεισδύσουν σε όλη τη διαδρομή μέσα από την ατμόσφαιρα. Αυτό είναι ευεργετικό για τη ζωή στη Γη, επειδή πράγματα όπως οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες γάμμα μπορεί να είναι πολύ επικίνδυνα και θα σκότωναν ζωντανούς οργανισμούς. Οι ερευνητές που ενδιαφέρονται για την ατμοσφαιρική ακτινοβολία εξετάζουν τι είδους ενέργεια περνά και γιατί. Η έρευνά τους μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς θα μπορούσε να ήταν η Γη ιστορικά και τι είδους συνθήκες συνέβαλαν σε αλλαγές στη φύση της ζωής στη Γη.
Καθώς η ενέργεια διέρχεται από την ατμόσφαιρα, μπορεί να αλλάξει συμπεριφορά και να αλληλεπιδράσει με την ακτινοβολία και τα σωματίδια από τη Γη. Η έκρηξη ενός ηφαιστείου, για παράδειγμα, μπορεί να αλλάξει τα επίπεδα της ατμοσφαιρικής ακτινοβολίας με την ώθηση μεγάλου όγκου μικροσκοπικών σωματιδίων στην ατμόσφαιρα. Ακόμη και όταν δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι με τη μορφή σκούρου λοφώματος ή μουντζούρας, μπορούν να εμποδίσουν ορισμένες μορφές ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε καταστάσεις όπως πτώση της θερμοκρασίας, επειδή η θερμική ακτινοβολία δεν μπορεί να περάσει με τον ίδιο βαθμό απόδοσης, επομένως οι καλλιέργειες μπορεί να αποτύχουν λόγω της πτώσης της διαθέσιμης ενέργειας.
Οι ερευνητές έχουν μια ποικιλία εργαλείων που μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να μετρήσουν την ατμοσφαιρική ακτινοβολία και να παρακολουθήσουν την ενέργεια από τον ήλιο καθώς διέρχεται από την ατμόσφαιρα. Αυτό τους επιτρέπει να δουν πώς μπλοκάρεται η ενέργεια και να μελετήσουν τις διαφορές στα ενεργειακά επίπεδα. Μπορούν να δημιουργήσουν χάρτες της επιφάνειας της Γης με σημειώσεις σχετικά με τα διαφορετικά επίπεδα ακτινοβολίας και γιατί εμφανίζονται. Οι τρύπες στο στρώμα του όζοντος, για παράδειγμα, επιτρέπουν περισσότερη ενέργεια να περάσει και μπορεί να θέσει σε κίνδυνο τους ζωντανούς οργανισμούς που βρίσκονται κάτω από κάθε τρύπα.
Η κατανόηση της ατμοσφαιρικής ακτινοβολίας είναι επίσης σημαντική για τη μελέτη οπτικών φαινομένων, όπως η συμπεριφορά του φωτός στη Γη, ακόμη και το χρώμα του ουρανού σε μια καθαρή μέρα. Υπάρχουν πολλοί τομείς δυνητικού ενδιαφέροντος σε αυτόν τον τομέα, όπως τα καιρικά συστήματα και η ιστορία της κλιματικής αλλαγής. Οι ερευνητές σε αυτόν τον τομέα είναι συνήθως κάτοχοι μεταπτυχιακών τίτλων σπουδών και ορισμένοι μπορεί να ακολουθήσουν προχωρημένη μεταπτυχιακή εργασία.