Albedo
El albedo es el porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja respecto a la radiación que incide sobre ella. Las superficies claras tienen valores de albedo superiores a las oscuras, y las brillantes más que las mates. El albedo medio de la Tierra es del 37-39% de la radiación que proviene del Sol. Es adimensional y se mide en una escala de cero (correspondiente a un cuerpo negro que absorbe toda la radiación incidente) a uno (correspondiente a un cuerpo blanco que refleja toda la radiación incidente).
Es una medida de la tendencia de una superficie a reflejar radiación incidente.
Un albedo alto enfría el planeta, porque la luz (radiación) absorbida y aprovechada para calentarlo es mínima. Por el contrario, un albedo bajo calienta el planeta, porque la mayor parte de la luz es absorbida por el mismo.
La presencia de agua en la Tierra crea una interesante realimentación positiva para el albedo, ya que las bajas temperaturas incrementan la cantidad de hielo sobre su superficie, lo que hace más blanco al planeta y aumenta su albedo, lo que a su vez enfría más el planeta, creando nuevas cantidades de hielo; de esta manera, teóricamente al menos, podría llegarse al punto en que la Tierra entera se convertiría en una bola de nieve.
En astronomía ofrece un medio indirecto de averiguar la naturaleza de un astro mediante la comparación de su albedo con el de materias conocidas. El más alto registrado hasta el momento en el sistema solar corresponde al del satélite Encélado de Saturno, y el más bajo, al de algunos asteroides carbonáceos, así como a los satélites marcianos Fobos y Deimos.
Típico
(verano)
Cualquier albedo en luz visible cae dentro de un rango de alrededor de 0,9 para la nieve fresca a cerca de 0,04 para el carbón vegetal, una de las sustancias más oscuras. Las cavidades profundamente sombreadas pueden lograr un albedo efectivo acercándose al cero de un cuerpo negro. Cuando se ve desde la distancia, la superficie del océano tiene un bajo albedo, al igual que la mayoría de los bosques, mientras que las áreas desérticas tienen algunos de los albedos más altos entre las formas de relieve. La mayoría de las áreas de tierra están en un rango del albedo de 0,1 a 0,4. El albedo promedio de la Tierra es aproximadamente 0.3. Esto es mucho más alto que para el océano principalmente debido a la contribución de las nubes.
El albedo de la superficie de la Tierra se estima regularmente a través de sensores de satélite de observación de la Tierra como los instrumentos MODIS de la NASA a bordo de los satélites Terra y Aqua. Dado que la cantidad total de radiación reflejada no puede medirse directamente por satélite, se utiliza un modelo matemático para traducir un conjunto de muestras de mediciones de reflectancia de satélites en estimaciones de reflectancia hemisférica direccional y reflectancia bi-hemisférica. Estos cálculos se basan en la función de distribución de reflectancia bidireccional (BRDF), que describe cómo la reflectancia de una superficie dada depende del ángulo de visión del observador y del ángulo solar. Por lo tanto, el BRDF permite traducir observaciones de reflectancia en albedo.La temperatura media de la superficie de la Tierra debido a su albedo y el efecto invernadero es actualmente de unos 15 °C. Si la Tierra estuviera totalmente congelada (y por lo tanto sería más reflexiva), la temperatura promedio del planeta caería por debajo de –40 °C. Si solo las masas terrestres continentales estuvieran cubiertas por glaciares, la temperatura media del planeta caería a unos 0 °C. Por el contrario, si toda la Tierra estuviera cubierta por el agua -un así llamado aquaplanet- la temperatura promedio del planeta ascendería a casi 27 °C.
Para las superficies terrestres, se ha demostrado que el albedo en un ángulo cenital solar determinado θi puede ser aproximado por la suma proporcional de dos términos: la reflectancia direccional-hemisférica en ese ángulo cenital solar, , y la reflectancia bi-hemisférica, , siendo la proporción de radiación directa de un ángulo solar dado, y la proporción de iluminación difusa. Por lo tanto, el albedo real (también llamado albedo de cielo azul) puede ser dado como:
La reflectancia direccional-hemisférica se refiere a veces como el albedo del cielo-negro y la reflectancia bi-hemisférica como el albedo blanco-cielo. Estos términos son importantes porque permiten que el albedo se calcule para cualquier condición de iluminación dada a partir del conocimiento de las propiedades intrínsecas de la superficie.
Las variaciones del albedo global son un hecho natural producido continuamente a lo largo de la historia geológica, debido a variaciones de origen exogénico y endogénico (deriva continental y los cambios en la distribución de mares y continentes).
A estas variaciones se superponen los intensos cambios ambientales potenciados por la actividad del hombre (utilización de combustibles fósiles para el tránsito vehicular, la actividad industrial y el uso doméstico).
Estas actividades provocan un aumento peligroso de los gases de invernadero, por consiguiente una disminución del albedo y un calentamiento global.
Una caída tan pequeña como de un 0,01 en el albedo de la tierra tendría una influencia en el clima mayor que el efecto de doblar la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera.
En física nuclear, el albedo es la capacidad, por parte de una sustancia, de reflejar neutrones. Se mide por el cociente entre el número de neutrones reflejados y el número total de neutrones incidentes.