Albedo

Albedo (z latinského albedo – bělost) je podíl slunečního světla, který se od tělesa difúzně odráží. Měří se na stupnici od 0 (odpovídá černému tělesu, které pohlcuje veškeré dopadající záření) do 1 (odpovídá tělesu, které odráží veškeré dopadající záření). Povrchové albedo je definováno jako poměr radiozity J_e k ozáření E_e (tok na jednotku plochy), které povrch přijímá.^[1] Podíl odraženého záření je dán nejen vlastnostmi samotného povrchu, ale také spektrálním a úhlovým rozložením slunečního záření dopadajícího na zemský povrch.^[2] Tyto faktory se mění v závislosti na složení atmosféry, zeměpisné poloze a čase.

Zatímco směrový hemisférický činitel odrazivosti se počítá pro jeden úhel dopadu (tj. pro danou polohu Slunce), albedo je směrovou integrací odrazivosti pro všechny úhly dopadu slunečního záření v daném období. Časové rozlišení se může pohybovat od sekund (jak se získává z měření toku) až po denní, měsíční nebo roční průměry.

Pokud není albedo udáváno pro konkrétní vlnovou délku (spektrální albedo), vztahuje se na celé spektrum slunečního záření.^[3] Vzhledem k omezením měření se často udává pro spektrum, ve kterém na povrch dopadá většina sluneční energie (mezi 0,3 a 3 μm). Toto spektrum zahrnuje i viditelné světlo (0,4-0,7 μm), což vysvětluje, proč se povrchy s nízkým albedem jeví jako tmavé (např. stromy pohlcují většinu záření), zatímco povrchy s vysokým albedem se jeví jako světlé (např. sníh odráží většinu záření).

Zpětná vazba led-albedo je klimatický proces s pozitivní zpětnou vazbou, kdy změna plochy ledovců, ledovců a mořského ledu mění albedo a teplotu povrchu planety. Led je velmi odrazivý, proto odráží zpět do vesmíru mnohem více sluneční energie než ostatní typy pevninských ploch nebo otevřených vodních ploch. Zpětná vazba mezi ledem a albedem hrají důležitou roli při globálních změnách klimatu.^[4] Albedo je důležitý pojem v klimatologii.

V astronomii se rozlišují dvě varianty albeda. Geometrické albedo odpovídá kolmému dopadu na rovný povrch. Bondovo albedo pak značí odrazivost pod různými úhly pro celé těleso a je úměrné odražené energii.

Nejvyšší albedo mají oxid hořečnatý a síran barnatý (96–98 %). Albedo čerstvého sněhu je vysoké (až 90 %). Povrch vody (oceánu) má albedo nízké (pod 10 %). Průměrné Bondovo albedo Země je přibližně 31 % (geometrické 43 %),^[5] zatímco u Měsíce Bondovo albedo dosahuje průměrně jen asi 11 %, přičemž ale jeho geometrické albedo je 12 %. Celkové Bondovo albedo Země cca 30 % totiž tvoří přibližně 26 % odraz v atmosféře (větší na jižní polokouli), kterou Měsíc nemá, a jen 4 % odrazu z povrchu (větší na severní polokouli). Celkové albedo Země je tak nejmenší v červenci a to 28 %.^[6] Spíše jsou ale během roku dvě minima a dvě maxima albeda a ta i přes 32 %.^[7] Severní a jižní polokoule se zdají být stejně jasné (i přes rozdílné albedo povrchu) díky silnějším bouřím na jižní polokouli, které udržují albedo přibližně v rovnováze.^[8] V astronomii lze podle albeda satelitů a asteroidů usuzovat na jejich složení, především na podíl ledu. Lidská činnost mění albedo různých oblastí zemského povrchu (například kácením lesů a farmařením). Přesné vyčíslení tohoto efektu v globálním měřítku je však obtížné: není zřejmé, zda tyto změny přispívají ke zvyšování nebo snižování globálního oteplování. Albedo se patrně snižuje.^[9] Z pohledu shora nad atmosférou Země se tedy ztmavuje.^[10] Roku 2023 bylo albedo Země nejmenší od roku 1940.^[11]