Albedo

Con un albedo geométrico visible de 0.05 a 0.5, la luna Jápeto de Saturno tiene el mayor contraste de brillo de todos los cuerpos celestes conocidos en el sistema solar.

El albedo ( latín albedo 'blanco' ; del latín albus 'blanco' ) es una medida de la reflectividad (radiación de reflexión ) de superficies difusamente reflectantes , es decir, no luminosas. Se da como un número adimensional y corresponde a la relación entre la luz reflejada e incidente (un albedo de 0,9 corresponde a una reflexión del 90%). El albedo depende de la longitud de onda de la luz incidente para una superficie determinada y puede usarse para rangos de longitud de onda, p. Ej. B. el espectro solar o la luz visible - se puede especificar. Es particularmente importante en meteorología , ya que permite hacer declaraciones sobre cuánto se calienta una superficie y, por lo tanto, también el aire en contacto con la superficie.

En climatología , la llamada retroalimentación del albedo del hielo es un factor esencial que influye en el forzamiento radiativo y, por lo tanto, en el equilibrio de radiación de la Tierra , que es relevante para mantener el clima global.

Las diferentes superficies tienen diferentes reflejos: los valores de albedo seleccionados se enumeran según el paisaje.

El albedo también se utiliza en gráficos por computadora en 3D ; allí sirve como medida del poder de dispersión difuso de varios materiales para simulaciones de dispersión de volumen .

En astronomía , el albedo juega un papel importante ya que (z. B. diámetro, magnitud aparente / absoluta) con los parámetros básicos de los cuerpos celestes relacionados.

Especies de albedo

Se hace una distinción entre diferentes tipos de albedo:

• El albedo esférico (también llamado albedo planetario , albedo de Bond o albedo bolométrico ) es la relación entre la luz reflejada en todas las direcciones desde una superficie esférica y la radiación incidente en la sección transversal de la esfera. En el caso del albedo planetario, la superficie es el borde superior de la atmósfera. El albedo esférico está siempre entre 0 y 1. El valor 0 corresponde a la absorción completa y 1 a la reflexión completa de la luz incidente.
• El albedo geométrico es la relación entre la corriente de radiación que llega al observador desde un área completamente irradiada a la que llegaría al observador desde un disco absolutamente blanco reflectante de manera difusa (el llamado radiador Lambert ) del mismo tamaño con incidencia de luz perpendicular. . En casos raros, el albedo geométrico también puede tener valores mayores que 1, porque las superficies reales no se reflejan de manera ideal de manera difusa.

La relación entre el albedo esférico y el albedo geométrico es la llamada integral de fase (ver fase ), que tiene en cuenta la reflectividad dependiente del ángulo de cada elemento de la superficie.

Medición

El albedo se mide con un albedómetro y se da en porcentaje. En astronomía, los albedómetros no se pueden utilizar debido a las grandes distancias. El albedo geométrico se puede calcular a partir del brillo aparente y el radio del cuerpo celeste y las distancias entre la tierra, el objeto y el sol. Para determinar el albedo esférico, también se debe conocer la integral de fase (y por lo tanto la función de fase). Sin embargo, esto solo se conoce completamente para aquellos cuerpos celestes que se mueven dentro de la órbita de la tierra ( Mercurio , Venus ). La función de fase solo se puede determinar parcialmente para los planetas superiores , lo que significa que los valores de su albedo esférico no se conocen con exactitud.

Los satélites de la agencia espacial estadounidense NASA han estado midiendo el albedo de la Tierra desde alrededor de 2004. En general, aparte de las fluctuaciones a corto plazo, esto se ha mantenido constante durante las últimas dos décadas; regionalmente, en cambio, hubo cambios de más del 8%. En el Ártico z. B. el reflejo es menor, en Australia mayor.

El Observatorio del Clima del Espacio Profundo ha estado midiendo el albedo de la Tierra a una distancia de 1,5 millones de kilómetros del punto L1 de Lagrange desde 2015 . En este punto, la sonda tiene una vista permanente del lado de la tierra iluminado por el sol.

Influencias

Porcentaje de la luz solar reflejada según las diferentes condiciones de la superficie de la tierra.

La calidad de la superficie de un cuerpo celeste determina su albedo. La comparación con los valores de albedo de las sustancias terrestres permite sacar conclusiones sobre la naturaleza de otras superficies planetarias. De acuerdo con la definición del albedo esférico, el requisito previo para la luz incidente paralela está muy bien dado debido a las grandes distancias de los cuerpos celestes reflectantes del sol como fuente de luz. La cubierta de nubes siempre cerrada de Venus refleja mucha más luz que las partes de la superficie de la luna, parecidas al basalto . Por lo tanto, Venus tiene una reflectividad muy alta con un albedo esférico medio de 0,76, y la Luna tiene una reflectancia muy baja con un promedio de 0,12. La tierra tiene un albedo esférico medio de 0,3. Debido al calentamiento global, los valores del albedo regional están cambiando en la tierra. Al cambiar las bandas de nubes, el albedo disminuyó, p. Ej. B. en la zona templada del norte , pero se elevó más al norte. Los valores más altos medidos hasta ahora caen en las lunas de Saturno Telesto (0,994) y Encelado (0,99). El valor medio más bajo se encontró en el cometa Borrelly con solo 0.03 .

Las superficies lisas como el agua, la arena o la nieve tienen una proporción relativamente alta de reflexión especular , por lo que su albedo depende en gran medida del ángulo de incidencia de la radiación solar (ver tabla).

El albedo también depende de la longitud de onda de la luz que se está examinando, por lo que siempre se debe especificar el rango de longitud de onda correspondiente al especificar los valores del albedo .

literatura

• Joachim Gürtler , Johann Dorschner : El sistema solar. Barth, 1993, ISBN 3-335-00281-4 .
• J. Bennett, M. Donahue, N. Schneider, M. Voith: Astronomía. Ed. Harald Lesch , 5ª edición (1170 páginas). Pearson-Studienverlag, Múnich 2010.
• H. Zimmermann, A. Weigert: Léxico de la astronomía. Academia de espectro. Editorial, Heidelberg / Berlín.

enlaces web

Wikcionario: Albedo  - explicaciones de significados, orígenes de palabras, sinónimos, traducciones

• Enciclopedia medioambiental multilingüe ESPERE

Evidencia individual

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4. ^ Fase integral - del mundo de la física de Eric Weisstein. En: scienceworld.wolfram.com. Consultado el 28 de febrero de 2015 . 
5. ↑ Monika Seynsche : El Ártico está absorbiendo cada vez más calor , Deutschlandfunk , Forschung Aktuell , 18 de febrero de 2014, consultado el 20 de febrero de 2014.
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8. ↑ Los cambios en la nube calientan aún más el calentamiento a través de comentarios positivos. En: scinexx.de. 12 de julio de 2016, consultado el 1 de marzo de 2019 .