آلبدو یا سپیدایی چیست ؟
سپیدایی یا آلبِدو
(به انگلیسی : Albedo) به معنی درصد بازتاب نور از سطح یک جسم است. مقادیر این کمیت می‌تواند از صفر (تاریک مطلق) تا یک (روشن مطلق) تغییر پیدا کند. آلبدو را گاه با درصد و گاه با یک عدد اعشاری کوچک‌تر از یک نشان می‌دهند. دمای یک سیاره عملاً تحت تأثیر میزان انعکاس انرژی خورشیدی ، موسوم به سپیدایی سیاره ، و اثرات گازهای گلخانه‌ای است.
Albedo سیارات
سپیدایی سیاره زمین ۰٫۳۷ است، بدین معنی که ۳۷٪ انرژی خورشیدی را سریعاً منعکس می‌کند؛ لذا ۶۳٪ آن را جذب می‌نماید. سپیدایی سیارهٔ زهره حدود ۰٫۷۰ است (مقدار ذکر شده در منابع از ۰٫۶۵ تا ۰٫۸۵ متغیر است)، در نتیجه تنها ۳۰٪ انرژی خورشیدی توسط سیارهٔ زهره جذب می‌شود. اما جو زهره که از کربن دی اکسید تشکیل شده به قدری غلیظ است که دمای سطح آن به‌طور قابل ملاحظه‌ای بالا می‌رود. مریخ سپیدایی برابر با ۰٫۱۵ دارد، از این‌رو بیشترانرژی خورشیدی را جذب می‌کند، اما جو رقیق کربن دی اکسیدمریخ (حدود ۰٫۰۱ زمین) نمی‌تواند گرمای زیادی را به دام اندازد؛ بدین دلیل هم‌اکنون سطح مریخ برای بقای گونه‌های حیات برپایهٔ آب/کربن بیش از حد سرد است. با این وجود، در گذشته، زمانی که آتش‌فشان‌های عظیم مقادیر گسترده‌ای گاز (شامل بخارآب ، کربن دی اکسید و متان را در جو منتشر می‌کردند، دمای آن به میزان قابل توجهی بالاتر بوده و احتمالاً امکان پا گرفتن حیات در آنجا وجود داشته‌است.
بازخورد دمای آلبدو
هنگامی که آلبدو منطقه ای به دلیل بارش برف تغییر می کند ، دمای برف بازخورد نتایج. یک لایه از بارش برف آلبدو محلی را افزایش می دهد ، نور خورشید را منعکس می کند و منجر به خنک شدن محلی می شود. در اصل ، اگر هیچ تغییر دمای خارج بر این منطقه تأثیر نگذارد (به عنوان مثال ، توده هوای گرم ) ، آلبدو افزایش یافته و دمای پایین می تواند برف فعلی را حفظ کرده و بارش برف بیشتری را دعوت کند ، و بازخورد دمای برف را تعمیق بخشد. با این حال ، از آنجا که آب و هوای محلی به دلیل تغییر فصل پویا است ، در نهایت توده های هوای گرم و زاویه مستقیم تری از نور خورشید (بیشتر از خلوص ) باعث ذوب شدن می شوند. هنگامی که منطقه ذوب شده سطوح با آلبدو پایین تر ، مانند چمن یا خاک را نشان می دهد ، اثر معکوس می شود: سطح تیره کننده آلبدو را کاهش می دهد ، درجه حرارت محلی را افزایش می دهد ، که باعث ذوب شدن بیشتر می شود و در نتیجه آلبدو بیشتر کاهش می یابد ، و در نتیجه گرم شدن بیشتر می شود.
Albedo برف
هنگامی که برف می بارد نور خورشید وقتی به زمین می تابد بیشتر نور منعکس می شود در واقع زمین با برف مثل آینه عمل می کند و Albedo برف بیشترین انعکاس را دارد مثل آینه و مقدار کمی از انرژی نورانی را جذب می کند حال زمین چمن یا درخت کلاً رنگ سبز Albedo کمتری نسبت به برف دارد یعنی میزان جذب انرژی نورانی خورشید نسبت به برف بیشتر و انعکاس نسبت به برف کمتر است، اما زمین خشک و بایر و یا شخم زده بیشترین جذب انرژی خورشید و کمترین انعکاس را دارد.درصد Albedo برف زیاد است و درصد Albedo زمین سبز نسبت به برف کمتر و نسبت به زمین خشک و بایر زیاد است و در نهایت درصد Albedo زمین خشک کمتر است و زمین خشک نسبت به زمین سبز زودتر گرم می شود و وقتی زمین گرم شود هوای همجوار خودش را نیز گرم می کند.
Albedo درختان
از آنجا که جنگل ها به طور کلی دارای آلبدو کم هستند ، برخی از دانشمندان اظهار داشتند که جذب بیشتر گرما توسط درختان می تواند برخی از مزایای کربن جنگل زدایی را جبران کند (یا تأثیرات منفی آب و هوای جنگل زدایی را جبران کند) . در مورد جنگل های همیشه سبز با پوشش برف فصلی ، کاهش آلبدو ممکن است به اندازه کافی عالی باشد که جنگل زدایی باعث ایجاد اثر خنک کننده خالص شود. درختان همچنین از طریق تبخیر و تعرق از طریق روشهای بسیار پیچیده بر آب و هوا تأثیر می گذارند. بخار آب باعث خنک شدن در سطح زمین می شود ، در آنجا متراکم می شود باعث گرم شدن می شود ، یک گاز گلخانه ای قوی ایجاد می کند و هنگامی که به ابر تبدیل می شود می تواند باعث افزایش آلبدو شود. دانشمندان به طور كلی تبخیر و تعرق را به عنوان یك اثر خالص خنك كننده تلقی می كنند و تأثیر خالص آب و هوای آلبدو و تغییرات تبخیر و تعرق ناشی از جنگل زدایی بستگی زیادی به آب و هوای محلی دارد.
در مناطق پوشیده از برف فصلی ، آلبدوهای زمستانی مناطق بدون درخت ۱۰٪ به ۵۰٪ بیشتر از مناطق جنگلی مجاور ، زیرا برف به راحتی درختان را نمی پوشاند. درختان برگریز مقدار آلبدو در حدود ۰.۱۵ تا ۰.۱۸ دارند در حالیکه درختان سوزنی برگ در حدود ۰.۰۹ تا ۰.۱۵ هستند. تنوع آلبدوی تابستانی در هر دو نوع جنگل با حداکثر میزان فتوسنتز ارتباط دارد زیرا گیاهان با ظرفیت رشد بالا کسر بیشتری از شاخ و برگ گیاهان خود را برای رهگیری مستقیم تابش ورودی در تاج بالای صفحه نمایش می دهند. نتیجه این است که طول موج های نوری که در فتوسنتز استفاده نمی شود بیشتر به جای جذب شدن توسط سایر سطوح پایین تر از تاج ، به فضا منعکس می شود.
Albedo آب
آب نور را بسیار متفاوت از حالت معمولی منعکس می کند مواد زمینی. بازتابندگی سطح آب با استفاده از معادلات فرنل محاسبه می شود .در مقیاس طول موج نور ، حتی آب مواج نیز همیشه صاف است ، بنابراین نور به صورت محلی به صورت خاص منعکس می شود (نه به صورت پراکنده ). تابش نور از آب یک اثر معمول است. در زاویه های کوچک نور نور ، موج منجر به کاهش بازتاب به دلیل شیب دار بودن منحنی بازتاب-در برابر-زاویه حادثه و افزایش میانگین زاویه برخورد محلی می شود.اگرچه بازتابندگی آب در زوایای کم و متوسط نور حادثه بسیار کم است ، اما در زوایای زیاد نور حادثه مانند آنهایی که در سمت روشن زمین نزدیک ترمیناتور اتفاق می افتد بسیار زیاد می شود (صبح زود ، اواخر بعد از ظهر و نزدیک قطب ها). با این حال ، همانطور که در بالا ذکر شد ، موج دار شدن باعث کاهش قابل توجهی می شود. از آنجا که نور منعکس شده از آب معمولاً به بیننده نمی رسد ، معمولاً آب علی رغم بازتاب زیاد در زوایای زیاد نور حادثه ، دارای آلبدو بسیار کم است.توجه داشته باشید که کلاهک های سفید روی امواج به دلیل کف کف شدن ، سفید به نظر می رسند (و دارای آلبدو زیاد هستند) ، بنابراین بسیاری از سطوح حباب روی هم قرار گرفته وجود دارند که منعکس می شوند و بازتاب آنها را جمع می کنند. یخ تازه “سیاه” بازتاب فرنل را به نمایش می گذارد. برف در بالای این یخ دریا آلبدو را به ۰.۹ افزایش می دهد.
