Qual é a relação entre a atmosfera e a radiação solar recebida pelo planeta Terra?

Quanto mais reflexiva é a superfície, maior o valor do albedo. Superfícies muito brancas, como neve recém precipitada, refletem uma fração muito alta da radiação recebida de volta ao espaço. Superfícies mais escuras, como água, florestas ou asfalto, têm um albedo muito menor e mais energia do sol é absorvida.

O albedo do nosso planeta tem o valor médio de 0,367, enquanto o da lua é de 0,12. Isto significa que a lua reflete 12% da radiação que cai sobre ela, enquanto a terra reflete aproximadamente 37%. Podemos medir o albedo com alta precisão usando satélite e essas informações são inseridas nos modelos de tempo e clima.

Valor aproximado do #albedo em diferentes superfícies. pic.twitter.com/HWKF4tpfb3

— Davi Moura (@DaviMoura__) May 15, 2020

O uso de medições do albedo resultou em previsões mais precisas do tempo e do clima e a um melhor compreendimento do sistema climático do planeta. A NASA estabeleceu o que é chamado de Satélites Terra e Aqua para ajudar a identificar quaisquer mudanças no albedo. Mas o que poderia mudar o albedo do planeta? Alguns dos fatores que impulsionam as mudanças de albedo incluem, entre outros, os seguintes:

1. Mudança no uso da terra - refere-se à maneira como as pessoas realizam ações que alteram a paisagem. Um exemplo comum é a remoção de um ecossistema natural para atividades agropecuárias ou criação de cidades.
2. Emissões de efeito estufa - Dióxido de carbono e outros gases emitidos afetam o albedo.
3. Degradação da água - O uso da água aumentou principalmente devido às atividades agrícolas.
4. Poluição - Excesso de fluxo de nitrogênio e fósforo. Isso leva à poluição dos corpos d'água e da atmosfera.

Em um contexto climático, frequentemente nos referimos ao albedo da superfície da Terra para a refletividade da superfície e o albedo planetário para a refletividade da Terra quando vista do espaço, incluindo o efeito da atmosfera, nuvens e aerossóis.

Importância do albedo para o tempo e clima

Albedo é um fator muito importante no clima e no clima. A quantidade de luz solar absorvida ou refletida é uma força motriz do nosso clima. À medida que diferentes tipos de superfície absorvem diferentes quantidades de energia, gradientes de temperatura são criados na atmosfera acima dessas superfícies e esses gradientes impulsionam nossos sistemas climáticos.

Mudanças no albedo da superfície da Terra, causadas por mudanças no tipo de superfície da terra, afetam o 'orçamento energético' do planeta. Se menos energia for refletida, haverá um efeito de aquecimento. Isso pode levar a feedbacks, como se houver um derretimento extenso da neve, mais energia será absorvida, levando a mais aquecimento da superfície e mais derretimento da neve. Em larga escala, isso tem implicações para o nosso clima.

Hoje, os cientistas e pesquisadores do clima estão preocupados com o fato de que, se o aquecimento global continuar, as calotas polares derreterão, fazendo com que a água do oceano absorva mais luz solar, aumentando assim o aquecimento global.

Albedo é a medida de refletividade de uma superfície; ela indica a capacidade de absorção dos raios solares pelo planeta Terra

Albedo pode ser definido como a medida da quantidade de radiação solar refletida por um corpo ou uma superfície, sendo calculado como a razão entre a quantidade de radiação que é refletido de volta e a quantidade de radiação recebida. Em termos geográficos, o albedo representa a relação entre a quantidade de luz solar que reflete de volta pela superfície terrestre e a quantidade de luz recebida do Sol, afetando diretamente a temperatura de equilíbrio da Terra.

A medida (coeficiente de reflexão) varia de zero (absorção total de um corpo negro) a um (reflexão total de um corpo refletor), extremos teóricos inexistentes na natureza. Segundo especialistas, pode-se dizer que o albedo da Terra é 0,4, o que significa que 60% da energia solar incidente fica retida no sistema terrestre. Esses valores podem ser medidos com alta precisão por meio de satélites, sendo posteriormente inseridos nos modelos de tempo e clima.

Fatores que influenciam no valor do albedo

O albedo depende de algumas características da superfície, como cor, textura e umidade. Ele também varia de acordo com o ângulo de incidência solar, ou seja, quanto mais perpendicular o ângulo entre o raio solar e a superfície, maior a tendência da radiação ser absorvida, diminuindo o poder de reflexão e, consequentemente, o albedo. Ao amanhecer ou entardecer, o ângulo de incidência solar com a superfície é pequeno, aumentando a reflexão e, consequentemente, o albedo.

Quanto mais reflexiva for uma superfície, maior o valor do albedo. Superfícies muito brancas, como com neve recém precipitada, refletem uma fração muito alta da radiação recebida, e têm um albedo grande. Locais como a Antártica, por exemplo, possuem áreas que refletem até 90% da radiação solar incidente, assim sendo uma das áreas com o maior albedo na superfície da Terra. Por outro lado, superfícies mais escuras, como água, florestas ou asfalto, absorvem uma fração muito alta da radiação recebida, possuindo um pequeno albedo.

O que muda o albedo da Terra?

Alguns fatores podem alterar o albedo da Terra, fazendo com que ela absorva ou reflita mais radiação, como:

• Poluição;
• Emissão de gases do efeito estufa, como dióxido de carbono;
• Mudanças no uso da terra e recursos hídricos.

Mudanças na quantidade de radiação absorvida ou refletida pela Terra provocam impactos no balanço energético do planeta. Nos últimos anos, as emissões de gases do efeito estufa na atmosfera têm feito com que uma maior quantidade de energia emitida pelo Sol fique retida na Terra, intensificando o efeito estufa e, consequentemente, o aquecimento global.

Com isso, especialistas climáticos estão preocupados com o fato de que, se o aquecimento global continuar, as geleiras e calotas polares derreterão, fazendo com que a água do oceano absorva uma maior quantidade de radiação, o que intensifica mais ainda esse fenômeno.

Albedo de usinas hidrelétricas

De acordo com um estudo, os reservatórios de usinas hidrelétricas são mais escuros do que a terra circundante, fazendo com que eles absorvam mais calor do que ela. Esse calor, no entanto, se infiltra lentamente na atmosfera, contribuindo para a intensificação do efeito estufa e, consequentemente, do aquecimento global. Nesse sentido, especialistas sugerem que mudanças nos reservatórios de usinas hidrelétricas são necessárias para reduzir o efeito nocivo do albedo sobre o clima.

Qual a relação entre a atmosfera é a radiação solar recebida pelo planeta Terra?

Qual a importância da atmosfera terrestre em relação a incidência da radiação solar?

Como a radiação interage com a atmosfera?

Como a atmosfera interage com a energia recebida do Sol?