Albedo

O albedo ou albedo (sem acento) é a refletividade de uma superfície, ou seja, a relação entre a energia luminosa refletida e a energia luminosa incidente . É uma quantidade adimensional , comparável à refletância , mas de aplicação mais específica, usada em particular em astronomia , climatologia e geologia .

Tipo de superfície Bond Albedo (0 a 1)
Corpo preto perfeito 0
Superfície do lago 0,02 a 0,04
Floresta de coniféras 0,05 a 0,15
Floresta decídua 0,15 a 0,20
Superfície do mar 0,05 a 0,15
Chão escuro 0,05 a 0,15
Culturas 0,15 a 0,25
Areia leve e seca 0,25 a 0,45
Calcário cerca de 0,40
Nuvem 0,5 a 0,8
Sorvete cerca de 0,60
Neve compacta 0,40 a 0,70
Neve fresca 0,75 a 0,90
Espelho perfeito 1

Etimologia

O substantivo masculino albedo é emprestado do latim tardio (latim baixo) albedo , um substantivo feminino que significa brancura . Ele foi apresentado ao XVIII th  século em óptica e astronomia pelo matemático e astrônomo Johann Heinrich Lambert .

Definições

Albedo, em sua definição mais comum conhecida como albedo de Bond , é um valor entre 0 e 1: um corpo negro perfeito, que absorveria todos os comprimentos de onda sem refletir nenhum, teria albedo zero, enquanto um espelho perfeito, que refletiria todos os comprimentos de onda sem absorvendo um único, teria um albedo igual a 1. Outras definições, incluindo a de albedo geométrico , podem dar valores maiores que 1.

O termo albedo também é usado na transferência radiativa para descrever a parte da difusão na extinção total de um meio semitransparente. Portanto, é uma quantidade entre 0 (sem difusão) e 1 (sem absorção).

Medidas

Na prática, um corpo é percebido como branco assim que reflete pelo menos 80% da luz de uma fonte de luz branca. Por outro lado, qualquer corpo que reflita menos de 3% da luz incidente parece preto .

Alguns materiais têm um albedo muito variável, como as nuvens . Por outro lado, os corpos sólidos muitas vezes possuem albedos fixos, dependendo de sua composição química . Por exemplo, lava tem um albedo de 0,04, areia entre 0,25 e 0,30, gelo em torno de 0,60, neve (espessa e fresca) até 0,90. O albedo terrestre médio é de 0,30 em todas as áreas combinadas.

O dispositivo que mede o albedo é um albedoometer composto por um ou dois piranômetros .

Usos

Climatologia

Albedo é um dos indicadores que fornecem informações sobre a temperatura da superfície terrestre. É um “  barômetro  ” das variações climáticas que influencia o conhecimento da amplitude do efeito estufa ao se opor a um feedback positivo (que é autossustentável) da superfície e da temperatura do oceano, dependendo da variação.

O resfriamento de origem astronômica leva a uma extensão do gelo continental, do interior , das geleiras e, portanto, a um aumento do albedo; o planeta reflete mais radiação solar , absorve menos, o que amplifica seu resfriamento. O aquecimento tem efeitos opostos. Isso representa um problema hoje: o aquecimento global está derretendo o gelo marinho polar, o que diminui o albedo e, portanto, aumenta a temperatura do planeta. O planeta Terra tem um albedo de ligação de cerca de 0,34.

Para o combate ao aquecimento global , uma via de pesquisa consistiria em causar em grande escala nuvens artificiais causando aumento do albedo terrestre. Na ausência de retrospectiva e domínio da tecnologia, esta trilha é, entretanto, adiada.

Luta contra o calor

A cidade de Los Angeles pinta certos andares e edifícios de branco, o que permite que a temperatura caia 6 ou 7 graus durante episódios de alta temperatura ou ondas de calor. Um dispositivo semelhante na cidade de Nova York de pintar telhados com tinta branca reflexiva resulta em uma queda na temperatura desses telhados de até 15 graus. Um relatório estima que para blocos de edifícios , pintar paredes e calçadas de branco economizaria energia do ar condicionado em 10 a 30%.

No Peru, uma ONG assistida pelo governo e pelo Banco Mundial pintou as áreas liberadas pela retirada das geleiras com limão e clara de ovo, com resultados positivos sobre a temperatura e retorno do gelo por lugares. No entanto, a um custo de US $ 5.000  por hectare, o experimento não é viável em uma escala maior.

Neutrônicos

Na modelagem de reatores nucleares, o albedo de um refletor de nêutrons descreve sua capacidade de retornar os nêutrons que tentam escapar para o reator.

Astronomia

O albedo é usado na astronomia para se ter uma ideia da composição de um corpo muito frio para emitir sua própria luz, medindo o reflexo de uma fonte de luz externa, como o sol . Podemos facilmente diferenciar entre planetas gasosos , que têm um albedo forte, planetas terrestres que têm um albedo fraco.

Os astrônomos refinaram esta definição ao distinguir por um lado o albedo de Bond , correspondendo à refletividade global de um objeto celeste para todos os comprimentos de onda e todos os ângulos de fase combinados, e por outro lado o albedo geométrico , correspondendo à razão entre a intensidade eletromagnética refletido por uma estrela com ângulo de fase zero e a intensidade eletromagnética refletida no ângulo de fase zero por uma superfície equivalente com refletância Lambertiana ideal (isto é, isotrópica qualquer ângulo de fase): consequências dessas definições, o albedo de Bond está sempre entre 0 e 1, enquanto o albedo geométrico pode ser maior que 1.

Enérgico

Antes de instalar qualquer equipamento que utilize energia solar , é importante conhecer a irradiância ao nível do solo, ou seja, a quantidade de luz solar recebida no solo. Para isso, uma das técnicas mais eficazes é o uso da observação da Terra por satélite . O satélite Meteosat de segunda geração é, portanto, capaz de fornecer medições precisas a cada 15 minutos na irradiância ao nível do solo do continente europeu.

O cálculo da luminância no solo também é de interesse para muitos outros campos, como:

Notas e referências

  1. Jacques Lavabre, vazken andréassian, “  Água e florestas: a floresta, uma ferramenta de gestão da água?  » , Albedo coníferas e árvores decíduas, p. 48, em books.google.fr ,2000(acessado em 9 de janeiro de 2017 ) .
  2. "  André Cailleux, Annales de géographie , ano 1974, tomo 83, número 459, pp. 569-585: Notas e relatórios - Medição simples de albedo em geografia.  » , On Persée (consultado em 12 de agosto de 2013 ) .
  3. "albedo" , no Dicionário da Academia Francesa , em Centro Nacional de Prova e Lexical Resources (acessada 4 de janeiro de 2016).
  4. lexicográfica e etimológicas definições de “albedo” a partir do tesouro língua francesa informatizado , no site do Centro Nacional de Prova e Lexical Resources (acessada 04 de janeiro de 2016).
  5. (la) (fr) Entrada "  albedo  " [php] em Félix Gaffiot , Dicionário Ilustrado Latino-Francês , Paris, Hachette ,1934 (publicado em 11 de janeiro de 1935) [ 1 st  ed.], 1702- XVIII  p. , in-8 o (26  cm ) ( OCLC  798807606 , observe BnF n o  FRBNF32138560 ) , p.  94.
  6. O Gaffiot , o adjetivo albus , a , um ( grego ἀλφός ), "branco mate", oposto a candidus , "branco brilhante".
  7. Jean-Paul Fritz, “  Nuvens artificiais para salvar a Terra do aquecimento global?  » , On The new obs. ,11 de fevereiro de 2015(acessado em 2 de dezembro de 2017 )
  8. "  Los Angeles: Contra o calor, por que não pintar as calçadas de branco?"  » , Em Le Point ,14 de agosto de 2017(acessado em 2 de outubro de 2017 )
  9. Audrey Chauvet, "  The roofs of New York repainted in white  " , em 20 minutes.fr ,20 de outubro de 2010(acessado em 2 de outubro de 2010 )
  10. Dominique Pialot, "  CO2: remover carros é bom, pintar os tetos de branco é melhor  " , no La Tribune ,16 de abril de 2012(acessado em 2 de outubro de 2017 )
  11. Jean-Luc Goudet, “  Pintar montanhas de branco para refrescar a atmosfera, funciona!  » , Sobre ciências futuras ,7 de dezembro de 2011(acessado em 2 de outubro de 2017 )
  12. AFP, [vídeo] Peru: pintando os Andes para desacelerar o derretimento do gelo no YouTube , 28 de junho de 2010

Veja também

Artigos relacionados

links externos