miniatura|La neu fresca té una albedo d'entre el 75 i el 90% alt=Canvis estacionals a l'albedo terrestre 2003-2004|miniatura|Canvis estacionals a l'albedo terrestre 2003-2004 En física, l'albedo és la quantitat reflectida d'una radiació incident sobre un cos o superfície. És un valor adimensional que es mesura en una escala des de 0 (corresponent a un cos negre que absorbeix tota la radiació incident) a 1 (corresponent a un cos blanc que reflecteix tota la radiació incident). A vegades l'albedo s’expressa en percentatge: del 0% per a màxima absorció, fins al 100% per a màxima reflexió. Les superfícies de color clar tenen una albedo superior a les de color fosc. En astronomia, es refereix a la fracció de llum solar que reflecteix un planeta, satèl·lit, o dels altres cossos celestes que no tenen llum pròpia. Ofereix un mitjà indirecte d'esbrinar la naturalesa d'un astre mitjançant la comparació de la seva albedo (albedo geomètrica) amb la d'altres matèries conegudes.
La mitjana de l'albedo de la Terra és del 30% respecte de la radiació que prové del Sol. També s'anomena albedo la reflexió específica de les superfícies de la Terra, com el mar o el glaç, o de l'atmosfera. L'albedo és més gran en aquestes superfícies brillants, o en superfícies sense vegetació: per això la desaparició dels boscos pot afectar l'albedo de la superfície terrestre.
En neutrònica, la part de la física nuclear que estudia el comportament dels neutrons en medis difusors, absorbents o multiplicatius, l'albedo és la capacitat d'una substància de reflectir neutrons. Es mesura pel quocient entre el nombre de neutrons reflectits i el nombre total de neutrons emesos.
En geofísica i geologia, l'albedo és la relació entre l'energia de les ones electromagnètiques retornades per una superfície, ja sigui per reflexió o per difusió, i l'energia de les ones electromagnètiques incidents; pel que fa a les ones lluminoses, s'expressa en percentatges. És molt important per a la zonació climatològica de la Terra. alt=Les superfícies tenen diferents reflexos: els valors d'albedo seleccionats es mostren en funció de la coberta de sòl.|miniatura|Les superfícies tenen diferents reflexos. Els valors d'albedo seleccionats es mostren en funció de la coberta de sòl. Tipus d'albedo Hi ha diversos tipus d'albedo, entre els més generals:
Albedo geomètrica, també coneguda com a albedo física, es refereix a la “reflectivitat” de cossos del sistema solar i la seva principal característica és que es mesura amb un angle de fase igual a zero, és a dir, des de la mateixa font emissora. albedo esfèrica o albedo de Bond, per a la que es considera la fracció de radiació retrodispersada tenint en compte totes les longituds d'ona i tots els angles de fase. albedo hemisfèrica, que considera la fracció de radiació que és reflectida per una superfície en totes direccions, com a funció de l'angle d'incidència.
Càlcul de l'albedo hemisfèric de superfície Per calcular l'albedo de superfície, el valor del qual és adimensional i es defineix com la capacitat de reflexió d'una superfície, es fa servir la següent equació:
, on : Albedo (ona curta), : Radiació reflectida de la superfície de la capa activa (ona curta), : Radiació global.
L'albedo d'una superfície activa el determinen el seu estat físic i la seva composició. En el cas d'una superfície on domini l'herba seca (no humida), l'albedo s'acostaria al 0.1%.
Albedo terrestre o planetari La llum solar és el principal motor del clima i el temps de la Terra. Aproximadament 340 W/m² d'energia del Sol arriben a la Terra (de mitjana a tot el planeta). Gairebé un terç d'aquesta energia es reflecteix a l'espai i 240 W/m² restants són absorbits per la terra, l'oceà i l'atmosfera. La quantitat exacta de llum solar que s'absorbeix depèn de la reflectivitat de l'atmosfera i de la superfície terrestre. L'albedo global del conjunt format per la Terra i l'atmosfera.
Utilitzant les mesures i dades de satèl·lit acumulades des de finals de la dècada de 1970, els científics estimen que l'albedo mitjà de la Terra és 0,30.
El 28% de la radiació solar incident que és retornada a l'espai s'anomena albedo del planeta. En general, l'albedo és el percentatge de la radiació reflectida respecte de la radiació incident. alt=Aquest gràfic mostra l'anomalia percentual al llarg del temps en les observacions de la part superior de l'atmosfera de l'albedo de la Terra. Els percentatges són relatius al valor global mitjà de ~ 0,29. Les mesures es van recollir entre l'1 de març de 2000 i el 31 de desembre de 2011 mitjançant els instruments del Sistema d'Energia Radiant de la Terra (CERES) de la xarxa de satèl·lits d'observació de la Terra de la NASA.|miniatura|Gràfic que mostra l'anomalia percentual en les observacions de la part superior de l'atmosfera de l'albedo de la Terra. Els percentatges són relatius al valor global mitjà de ~ 0,29. Les mesures es van recollir entre l'1 de març de 2000 i el 31 de desembre de 2011 mitjançant els instruments del Sistema d'Energia Radiant de la Terra (CERES) de la xarxa de satèl·lits d'observació de la Terra de la NASA. L'albedo mitjà de la terra (incloent l'atmosfera) és aproximadament del 30% respecte a la radiació solar incident, encara que les variacions de l'albedo global són un fet natural que ha canviat al llarg de la història.
Els valors de l'albedo terrestre són variables en funció dels següents paràmetres:
l'angle d'incidència dels raigs solars, atès que com major sigui l'angle, major serà el percentatge d'energia reflectida. la naturalesa del cos sobre el qual incideix la radiació solar, que pot ser molt variable. L'albedo absolut es defineix com la relació entre la radiació solar reflectida per una superfície, dividida per la radiació solar incident en la mateixa superfície (integrant, en ambdós casos, totes les longituds d'ona de la llum solar). L'albedo varia segons el tipus de coberta terrestre, que representa característiques espectrals i bidireccionals pròpies. L'albedo d'un sòl varia amb el color, la humitat i el contingut de matèria mineral i orgànica i l'estat de la superfície i disminueix a mesura que n'augmenta el contingut d'humitat, matèria orgànica i rugositat de la superfície. Els sòls amb tonalitats clares tenen una albedo major que els de tonalitats fosques. Per tant, els sòls sorrencs o arenosos tenen una albedo major que els argilosos. alt=la radiació solar arriba en un angle oblic més a prop dels pols, de manera que l'energia s'estén per una superfície més gran, disminuint la seva intensitat. La radiació recorre una distància més llarga a través de l'atmosfera, que absorbeix, dispersa i reflecteix la radiació solar.|miniatura|Diagrama: mostrant l'angle d'incidència. La radiació solar arriba en un angle oblic més a prop dels pols, de manera que l'energia s'estén per una superfície més gran, disminuint la seva intensitat.
+Albedo per a diferents cossos/superfícies naturals de la Terra expressat en %tipus de superfície albedo Mar en calma2-5Mar moguda2-10Selva equatorial5-15Bosc boreal a l'estiu10-20Prats i conreus15-20Sabana tropical seca20-25Arena/Sorra seca25-30Neu vella50-70Neu fresca80-90 Si la Terra estigués completament coberta de gel, la seva albedo s'aproximaria a 0,84, és a dir, reflectiria la major part (84%) de la llum solar incident. D'altra banda, si la Terra estigués coberta per un mantell forestal de color verd fosc, l'albedo s'aproximaria a 0,14 (14%) i la major part de la llum solar s'absorbiria. Els canvis en la coberta de gel, la nuvolositat, la contaminació de l'aire o la coberta del sòl (des del bosc fins a les terres de conreu) tenen efectes subtils sobre l'albedo global.
Variabilitat Al planeta, no apareix cap tendència global significativa. L'albedo global va augmentar i va baixar en diferents anys, però no va mostrar cap tendència durant molt de temps.
Els resultats obtinguts mostren que, fins i tot a escala global, l'albedo de la Terra fluctua notablement durant períodes curts a causa de les variacions naturals en el sistema climàtic. La coberta de gel, la coberta de núvols i la quantitat de partícules en l'aire (aerosols de la contaminació, volcans i tempestes de pols) poden canviar la reflectivitat a escala de dies a anys. No s'han de tenir en compte les fluctuacions a curt termini de les dades, ja que un registre més llarg pot revertir qualsevol tendència a curt termini. Els resultats també suggereixen que per a detectar amb confiança els canvis en l'albedo de la Terra per sobre de la variabilitat natural, cal un registre en un temps molt més llarg (Norman Loeb, investigador principal de CERES al Langley Research Center de la NASA).
L'albedo de la terra no és constant, sinó que també varia amb l'estació de l'any. Durant el transcurs d'un any l'albedo terrestre té dos pics; el primer, més baix, correspon al moment en què el gel marí antàrtic es troba en el seu màxim i el segon pic, més alt, correspon al moment en què, a les latituds més altes, bona part de la massa terrestre queda coberta de neu.
L'albedo superficial assoleix el seu valor màxim a l'hivern i el seu valor mínim a l'estiu perquè amb la neu a l'hivern augmenta. Els canvis estacionals de l'albedo revelen clarament que el patró de canvis estacionals de l'albedo s'ha mantingut constant entre 2000 i 2008. La diferència entre la radiació rebuda i reflectida és notablement més gran a l'estiu que a l'hivern, cosa que pot ser causada pel fet que les característiques de reflectància bidireccional superficial són més evidents a l'estiu, quan les plantes són més gruixudes, que no pas a l'hivern, quan la superfície terrestre no presenta tanta vegetació i el gel/neu no és tan present.
Monitoratge de l'albedo terrestre alt=CERES-Aqua 2003-2004 mitjana anual de cel clar i albedo total del cel. L'albedo del cel clar és la fracció de la radiació solar entrant que es reflecteix a l'espai per regions de la Terra els dies sense núvols. L'albedo total del cel inclou els dies ennuvolats|miniatura|Imatge des del satèl·lit CERES-Aqua 2003-2004 observant la mitjana anual de cel clar i albedo total del cel. La comprensió de l'albedo superficial de les altes latituds és crucial per als estudis de canvi climàtic. Les dades d'albedo de MODIS (espectroradiòmetre d'imatges de resolució moderades) van resultar d'alta qualitat en comparació amb les mesures in situ de la xarxa climàtica de Groenlàndia (GC-Net), però cobreixen una àrea massa petita per a poder caracteritzar completament l'albedo de Groenlàndia en els mesos d'hivern. En canvi, les dades recuperades al MODIS, de qualitat inferior, proporcionen una cobertura espaciotemporal adequada- Tot i així, no es recomana utilitzar-les a grans angles zenitals solars (SZA) perquè tenen un esbiaixament sistemàtic a la baixa. […] Els albedos de neu de MODIS ajustats, solen estar entre 0,75 i 0,87 sobre neu seca quan SZA és superior a 55 graus, i redueixen les tendències estacionals i meridionals poc realistes associades a les recuperacions MODIS a gran SZA, definides com a SZA major de 55 graus i 70 graus respectivament per a dades de baixa i alta qualitat.[…] Els ajustaments introduïts en el sistema MODIS d'observació de l'albedo terrestre estan en condicions de poder avaluar un probable forçament radiatiu antropogènic directe experimentat a Groenlàndia per causa dels gasos d'efecte hivernacle o dels aerosols.