Albedo
El albedo és el ràtio de radiació solar que qualsevol superfície reflectix respecte a l'incident. Les superfícies clares tenen valors d'albedo superiors a les obscures, i les lluentes més que les mats. L'albedo mig de la Terra és aproximadament 0.3.[1] Este valor és adimensional i es medix en una escala des de 0 (corresponent a un cos negre que absorbix tota la radiació incident) a 1 (corresponent a un cos blanc que reflectix tota la radiació incident).
És una mida de la tendència d'una superfície a reflectir la radiació solar incident.
Un albedo alt gela el planeta, perque la llum (radiació) absorbida i aprofitada per a calfar-ho és mínima. Pel contrari, un albedo baix calfa el planeta, perque la major part de la llum és absorbida pel mateix.
La presència d'aigua en la Terra crea una interessant realimentación positiva per a l'albedo, ya que les baixes temperatures incrementen la cantitat de gèl sobre la seua superfície, lo que fa més blanc al planeta i aumenta el seu albedo, lo que a la seua volta gela més el planeta, creant noves cantitats de gèl; d'esta manera, teòricament a lo manco, podria aplegar-se al punt en que la Terra sancera es convertiria en una bola de neu.
En astronomia oferix un mig indirecte d'averiguar la naturalea d'un astre per mig de la comparació del seu albedo en el de matèries conegudes. El més alt registrat fins al moment en el sistema solar correspon al del satèlit Encélado de Saturn, i el més baix, al d'alguns asteroides carbonáceos, aixina com als satèlits marcianans Fobos i Deimos.
Albedo terrestre
[editar | editar còdic]| Superfície | Albedo típic |
| Superfícies terrestres | |
| Asfalt fresc Asfalt gastat |
0.04[2] 0.12[2] |
| Oceà obert | 0.06[3] (0.05 a 0.10) |
| Cendra volcànica | 0.07 |
| Bosc de coníferes (estiu) | 0.08[4] 0.09 a 0.15 |
| Arbres caducifolios | 0.15 a 0.18 |
| Sol nuet | 0.17[5] |
| Deserts terrestres | 0.21 |
| Herba verda | 0.25[5] |
| Arena del desert | 0.40[6] |
| Núvols (promig) Núvols lluents |
0.50 0.78 |
| Gèl oceànic | 0.5-0.7[5] |
| Formigó nou | 0.55[5] |
| Neu fresca | 0.80-0.90[5] |
| Planetes del sistema solar | |
| Mercurio | 0.06 |
| Lluna | 0.07 |
| Mart | 0.15 |
| Terra (des de l'espai) | 0.3 |
| Júpiter | 0.41 |
| Saturn | 0.42 |
| Urà | 0.45 |
| Neptú | 0.55 |
| Venus (atmòsfera) | 0.70 |
| Atres cossos del sistema solar | |
| Cometa Halley | 0.04 |
| Deimos | 0.06 |
| Fobos | 0.06 |
| Meteoroides | 0.07 |
| Encélado | 0.99 (major registrat) |
| Extrasolars | |
| TRES-2b | 0.0004 (menor registrat)[7] |
Qualsevol albedo en llum visible cau dins d'un ranc d'al voltant de 0.9 per a la neu fresca a prop de 0.04 per al carbó vegetal, una de les substàncies més obscures. Les cavitats profundament sombreadas poden conseguir un albedo efectiu acostant-se al zero d'un cos negre. Quan es veu des de la distància, la superfície de l'oceà té un baix albedo, de la mateixa manera que la majoria dels boscs, mentres que les àrees desérticas tenen alguns dels albedos més alts entre les formes de relleu. La majoria de les àrees de terra estan en un ranc de l'albedo de 0.1 a 0.4.[8] L'albedo promig de la Terra és aproximadament 0.3. Açò és molt més alt que per a l'oceà principalment per la contribució dels núvols.
L'albedo de la superfície de la Terra s'estima regularment a través de sensors de satèlit d'observació de la Terra com els instruments MODIS de la NASA a bordo dels satèlits Terra i Aqua. Ya que la cantitat total de radiació reflectida no pot medir-se directament per satèlit, s'utilisa un model matemàtic per a traduir un conjunt de mostres de medicions d'reflectancia de satèlits en estimacions d'reflectancia hemisfèrica direccional i reflectancia bi-hemisfèrica. Estos càlculs es basen en la funció de distribució d'reflectancia bidireccional (BRDF), que descriu cóm la reflectancia d'una superfície donada depén de l'àngul de visió de l'observador i de l'àngul solar. Per lo tant, el BRDF permet traduir observacions d'reflectancia en albedo. La temperatura mija de la superfície de la Terra pel seu albedo i l'efecte hivernàcul és actualment d'uns 15 °C. Si la Terra estiguera totalment congelada (i per lo tant seria més reflexiva), la temperatura promig del planeta cauria per baix de –40 °C. Si solament les masses terrestres continentals estigueren cobertes per glaciars, la temperatura mija del planeta cauria a uns 0 °C. Pel contrari, si tota la Terra estiguera coberta per l'aigua -un aixina cridat aquaplanet- la temperatura promig del planeta ascendiria a casi 27 °C.
Albedo de cel blanc i cel negre
[editar | editar còdic]Per a les superfícies terrestres, s'ha demostrat que l'albedo en un àngul cenital solar determinat θi pot ser aproximat per la suma proporcional de dos térmens: la reflectancia direccional-hemisfèrica en eixe àngul cenital solar, , i la reflectancia bi-hemisfèrica, , sent la proporció de radiació directa d'un àngul solar dau, i la proporció d'allumenament difusa.
Per lo tant, l'albedo real (també cridat albedo de cel blau) pot ser donat com:
La reflectancia direccional-hemisfèrica es referix a voltes com l'albedo del cel-negre i la reflectancia bi-hemisfèrica com l'albedo blanc-cel. Estos térmens són importants perque permeten que l'albedo es calcule per a qualsevol condició d'allumenament donat a partir del coneiximent de les propietats intrínseques de la superfície.
Eixemples d'efectes d'albedo terrestre
[editar | editar còdic]Allumenament
[editar | editar còdic]L'albedo no depén directament de l'allumenament perque canviar la cantitat de llum entrante canvia proporcionalment la cantitat de llum reflectida, llevat en circumstàncies en les que un canvi en l'allumenament induïx un canvi en la superfície de la Terra en eixe lloc (per eixemple, a través del derretimiento del gèl reflectante). Dit açò, l'albedo i l'allumenament varien segons la latitut. L'albedo és més alt prop dels pols i més baix en els subtrópicos, en un màxim local en els tròpics.[9]
Efectes de la insolación
[editar | editar còdic]L'intensitat dels efectes de la temperatura de l'albedo depén de la cantitat d'albedo i del nivell de insolació local (irradiació solar); les àrees d'alt albedo en les regions del Àrtic i l'Antàrtida són fredes per la baixa insolación, mentres que àrees com el Desert del Sahara, que també tenen un albedo relativament alt, seran més càlides per l'alta insolación. Les àrees de selva tropical tropical i subtropical tenen un albedo baix i són molt més càlides que les seues contrapartes de bosc templat, que tenen una insolació més baixa. Degut a que la insolació juga un paper tan important en els efectes de calfament i refredat de l'albedo, les àrees d'alta insolació com els tròpics tendiran a mostrar una fluctuació més pronunciada en la temperatura local quan canvie l'albedo local.
Les regions àrtiques lliberen notablement més calor a l'espai del que absorbixen, gelant efectivament la Terra. Açò ha segut una preocupació ya que el gèl àrtic i la neu s'han estat derritiendo a un ritme més ràpit per les temperatures més altes, creant regions en l'àrtic que són notablement més obscures (sent l'aigua o el sol el color més obscur) i reflectix menys calor de tornada a espai. Este bucle de retroalimentación dona com resultat un efecte d'albedo reduït.[10]
Clima i temps
[editar | editar còdic]L'albedo afecta el clima determinant quànta radiació absorbix un planeta.[11] El calfament desigual de la Terra per les variacions d'albedo entre la terra, el gèl o les superfícies oceàniques pot generar clima.
Albedo–retroalimentación de temperatura
[editar | editar còdic]Quan l'albedo d'un àrea canvia per les nevades, es produïx una retroalimentación de la temperatura de la neu. Una capa de neu aumenta l'albedo local, reflectint la llum del sol i provocant un refredat local. En principi, si cap canvi de temperatura exterior afecta esta àrea (per eixemple, una massa d'aire càlida), l'albedo elevat i la temperatura més baixa mantindrien la neu actual i invitarien a més nevades, profundisant la retroalimentación de la temperatura de la neu. No obstant, degut a que el temps local és dinàmic pel canvi de les estacions, a voltes les masses d'aire càlit i un àngul més directe de la llum solar (major insolación) provoquen el derretimiento. Quan l'àrea derretida revela superfícies en un albedo més baix, com l'herba, el sol o l'oceà, l'efecte s'invertix: la superfície que s'enfosquix reduïx l'albedo, lo que aumenta les temperatures locals, lo que induïx una major fusió i, per lo tant, reduïx encara més l'albedo, lo que resulta en un calfament encara major.
Neu
[editar | editar còdic]L'albedo de la neu és molt variable, des de 0,9 per a la neu recent caiguda fins a al voltant de 0,4 per a la neu derretida i tan baix com 0,2 per a la neu bruta.[12] Sobre l'Antàrtida l'albedo de la neu promedia una miqueta més de 0,8. Si un àrea marginalment coberta de neu es calfa, la neu tendix a derretirse, lo que reduïx l'albedo i, per lo tant, provoca que es derrita més perque la capa de neu absorbix més radiació (el gèl-albedo retroalimentación positiva).
Aixina com la neu fresca té un albedo més alt que la neu bruta, l'albedo del gèl marí cobert de neu és molt més alt que el de l'aigua d'mar. L'aigua de mar absorbix més radiació solar que la mateixa superfície coberta de neu reflectante. Quan el gèl marí es derrite, ya siga per un aument de la temperatura de la mar o en resposta a l'aument de la radiació solar des de dalt, la superfície coberta de neu es reduïx i queda exposta una major superfície d'aigua de mar, per lo que aumenta la taxa d'absorció d'energia. L'energia adicional absorbida calfa l'aigua de mar, lo que a la seua volta aumenta la velocitat a la que es derrite el gèl marí. De la mateixa manera que en l'eixemple anterior de desgel, el procés de derretimiento del gèl marí és un atre eixemple de retroalimentación positiva.[13] Abdós bucles de retroalimentación positiva han segut reconeguts durant molt temps com a importants per al calfament global.
La crioconita, pols arrastrat pel vent que conté suja, a voltes reduïx l'albedo en els glaciars i les capes de gèl.[14]
La naturalea dinàmica de l'albedo en resposta a la retroalimentación positiva, junt en els efectes de menuts errors en la medició de l'albedo, poden generar grans errors en les estimacions d'energia. Per açò, per a reduir l'error de les estimacions d'energia, és important medir l'albedo de les àrees cobertes de neu a través de tècniques de detecció remota en lloc d'aplicar un sol valor d'albedo en regions àmplies.
Variació de l'albedo
[editar | editar còdic]Les variacions de l'albedo global són un fet natural produït contínuament a lo llarc de l'història geològica, per variacions d'orige exogénico i endogénico (deriva continental i els canvis en la distribució de mars i continents).
A estes variacions se superponen els intensos canvis ambientals potenciats per l'activitat de l'home (utilisació de combustibles fòssils per al trànsit vehicular, l'activitat industrial i l'us domèstic).
Estes activitats provoquen un aument perillós dels gasos d'hivernàcul, per tant una disminució de l'albedo i un calfament global.
Una caiguda tan chicoteta com d'un 0.01 en l'albedo de la terra tindria una influència en el clima major que l'efecte de doblar la cantitat de diòxit de carbono en l'atmòsfera.
Física nuclear
[editar | editar còdic]En física nuclear, el albedo és la capacitat d'una substància o superfície per a reflectir neutrons. Es medix pel cocient entre el número de neutrons reflectits i el número total de neutrons incidents.
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Geophysical Research Letters.29(9)doi:10.1029/2000GL012580.Consultat el 1 d'abril de 2022.
- ↑ 2,0 2,1 Posa, Brian (30 de juny de 1999). «Pavement Albedo». Heat Island Group. Archivat des d'el original, el 29 d'agost de 2007. Consultat el 27 d'agost de 2007.
- ↑ «Thermodynamics | Thermodynamics: Albedo | National Snow and Isse Data Center».
- ↑ Alan K. Betts. “Albedo over the boreal forest”. Journal of Geophysical Research 102 (D24): 28.901–28.910. doi:. Bibcode: 1997JGR...10228901B. Recuperate le 27 d'agost de 2007.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Tom Markvart. Practical Handbook of Photovoltaics: Fundamentals and Applications, Elsevier. ISBN 1-85617-390-9.
- ↑ Tetzlaff, G.. Albedo of the Sahara, pp. 60–63.
- ↑ David M. Kipping. “Detection of visible light from the darkest world”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. doi:. Bibcode: 2011MNRAS.417L..88K. Recuperate le 12 d'agost de 2011.
- ↑ «Albedo – from Eric Weisstein's World of Physics». Scienceworld.wolfram.com. Consultat el 19 d'agost de 2011.
- ↑ Winston, Jay. “The Annual Course of Zonal Pixen Albedo as Derived From ESSA 3 and 5 Digitized Picture Data”. Monthly Weather Review 99 (11): 818–827. doi:. Bibcode: 1971MWRv...99..818W.
- ↑ The thawing Arctic threatens an environmental catastrophe.
- ↑ Encyclopedia of Climate and Weather: Abs-Ero, Oxford University Press, p. 53. ISBN 978-0-19-976532-4.
- ↑ Remote Sensing of Isse and Snow, Dordrecht: Springer Netherlands. ISBN 978-94-009-4842-6.
- ↑ "All About Siga Isse." National Snow and Isse Data Center. Accessed 16 November 2017. /cryosphere/seaice/index.html.
- ↑ "Changing Greenland – Melt Zone" [1] archivat en Wayback Machine. page 3, of 4, article by Mark Jenkins in National Geographic June 2010, accessed 8 July 2010
Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Albedo» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.