Albedo, co to jest i co wiemy o albedo Ziemi?

● Albedo, czyli miara odbicia promieni słonecznych, jest ważnym pojęciem w klimatologii, astronomii i zarządzaniu środowiskiem.

● Albedo powierzchni Ziemi jest regularnie szacowane za pomocą satelitarnych czujników obserwacyjnych.

● Albedo wpływa na klimat określając, ile promieniowania pochłania planeta. Nierównomierne ogrzewanie Ziemi z powodu różnic albedo między powierzchniami lądu, lodu lub oceanu może wpływać na pogodę.

Albedo stanowi parametr fotometryczny pokazujący zdolność odbijania promieni UV przez konkretną powierzchnię. Jest to wielkość o wartości od 0 do 1. Przy czym wartość 0 wskazuje, że ciało nie odbija promieniowania w ogóle, a 1 oznacza odbijanie całości światła. W astronomii używa się pojęcia „albedo płaskie”. Określenie to stosowane jest w odniesieniu do płaskiej powierzchni odbijającej promieniowanie. Albedo sferyczne oznacza natomiast współczynnik odbicia dla całej półkuli obiektu astronomicznego.

Albedo Ziemi (średnie) wynosi 0,367, Merkurego 0,142, Wenus 0,67. Największy współczynnik albedo ma natomiast księżyc Saturna – 0,99.

Albedo Ziemi nie stanowi stałej wartości. Wielkość ta zależy bowiem od miejsca odbicia promieniowania i panujących na tym obszarze warunków. Na współczynnik ma wpływ rodzaj podłoża, zagęszczenie chmur, obecność warstwy śnieżnej i stan roślinności. W przypadku obszarów pokrytych lodem albedo ma większą wartość niż w strefie okołorównikowej. Zmiana współczynnika albedo i efekt cieplarniany stanowią podstawę przeobrażeń klimatycznych.

Wśród czynników wpływających na wartość albedo w danym miejscu, warto wskazać kąt padania promieni słonecznych. Również chmury niskie składające się z licznych, gęsto rozmieszczonych kropelek wody, skutecznie odbijają światło słoneczne w ciągu dnia, powstrzymując dopływ ciepła. Natomiast chmury wysokie, które składają się z bardziej rozproszonych kryształków lodu, słabiej odbijają promienie słoneczne.

Ziemskie albedo osiąga największą wartość na biegunach polarnych. Mniejszy współczynnik odnotowuje się natomiast na pustyniach i obszarach stepowych. Najniższe albedo mają otwarte ekosystemy, poddane przekształceniom ludzkim. Na zwiększenie współczynnika mają wpływ: sól morska, pyły, dwutlenek siarki i substancje mineralne.

Stosunkowo niskie albedo obserwuje się obecnie w Arktyce, Grenlandii i na Antarktydzie. Znajdujące się tam lodowce topnieją pod wpływem wód oceanicznych, które zwiększają swoją temperaturę za sprawą pozostałości po niepełnym spalaniu paliw.

Stabilizacja klimatu zależy m.in. od lodów formujących się w obrębie Arktyki i Antarktyki oraz niskich chmur nad oceanami. Wzrost albedo (większa wartość albedo) będzie miał korzystny wpływ dla fauny i flory ziemskiej. Im wyższe będzie albedo, tym wolniej będzie przebiegało ocieplanie się klimatu. Obecnie jednak wartość współczynnika nie jest wysoka. Zasadniczy problem stanowi promieniowanie długofalowe podczerwone blokowane przez gazy, w tym dwutlenek węgla. Korzystne oddziaływanie wykazują natomiast chmury i lodowce, których albedo ma wysoką wartość.

Albedo uzależnione jest od rodzaju obszaru oraz panujących tam warunków atmosferycznych. Zmiany współczynnika i efekt cieplarniany mają istotny wpływ na przemiany klimatyczne.

ZOBACZ TEŻ: Planetoidy. Z czego się składają, gdzie występują. Czy zagrażają Ziemi?

Albedomierz to narzędzie wykorzystywane do określenia odbitych od powierzchni Ziemi promieni UV. Przyrząd ten składa się z dwóch solarymetrów. Pierwszy z nich skierowany jest w górę i odpowiada za mierzenie bezpośredniego oraz rozproszonego promieniowania. Drugi odpowiada natomiast za określenie promieniowania odbitego.

Źródła: zpe.gov.pl svs.gsfc.nasa.gov encyklopedia.pwn.pl Na własne oczy. O samodzielnych obserwacjach nieba i Ziemi, Andrzej Branicki, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2014