22.09.2019

Albedo planetov in astrologija. odbito in absorbirano sevanje. Albedo zemeljskega površja in Zemlje kot celote


Albedo Zemlje. Živa snov poveča absorpcijo sončnega sevanja na zemeljskem površju in zmanjša albedo ne le kopnega, ampak tudi oceana. Kopenska vegetacija, kot je znano, bistveno zmanjša odboj kratkovalovnega sončnega sevanja v vesolje. Albedo gozdov, travnikov, polj ne presega 25%, vendar ga pogosteje določajo številke od 10% do 20%. Manjši albedo ima le gladka vodna površina z neposrednim sevanjem in vlažen černozem (približno 5 %), vendar gola posušena tla ali zasnežena tla vedno odbijejo veliko več sončnega sevanja, kot če so zaščitena z vegetacijo. Razlika lahko doseže več deset odstotkov. Tako suh sneg odbije 85-95% sončnega sevanja, gozd ob prisotnosti stabilne snežne odeje pa le 40-45%.[ ...]

Brezdimenzijska količina, ki označuje odbojnost telesa ali sistema teles. A. element odsevne površine - razmerje (v odstotkih) med intenzivnostjo (gostoto toka) sevanja, ki ga odbija ta element, in intenzivnostjo (gostoto toka) sevanja, ki vpada nanj. To se nanaša na difuzni odboj; pri smernem odboju ne govorimo o A., ampak o koeficientu odboja. A se razlikuje integral - za sevanje v celotnem območju njegovih valovnih dolžin in spektralno - za posamezne odseke spekter. Glej tudi albedo naravne površine, albedo Zemlje.[ ...]

ZEMLJA ALBEDO. Odstotek sončnega sevanja, ki ga oddaja zemeljska obla (skupaj z ozračjem) nazaj v svetovni prostor, sončnemu sevanju, ki vstopa na mejo ozračja. Vračanje sončnega sevanja od Zemlje je sestavljeno iz odboja od zemeljskega površja, sipanja neposrednega sevanja z atmosfero v svetovni prostor (povratno sipanje) in odboja od zgornje površine oblakov. A. 3. v vidnem delu spektra (vidno) - približno 40%. Za integralni tok sončnega sevanja je integral (energija) A. 3. približno 35 %. Če oblakov ne bi bilo, bi bil vizualni A. 3. približno 15 %.[ ...]

Albedo je vrednost, ki označuje odbojnost površine telesa; razmerje (v %) toka odbitega sončnega sevanja in toka vpadnega sevanja.[ ...]

Albedo površine je odvisen od njene barve, hrapavosti, vlažnosti in drugih lastnosti. Albedo vodnih površin na sončni višini nad 60 ° je manjši od albeda kopnega, saj se sončni žarki, ki prodirajo v vodo, v veliki meri absorbirajo in razpršijo.[ ...]

Albedo vseh površin, še posebej vodnih, je odvisen od višine Sonca: najmanjši albedo se pojavi opoldne, največji - zjutraj in zvečer. To je posledica dejstva, da se na nizki nadmorski višini Sonca poveča delež razpršenega sevanja v sestavi celotnega sevanja, ki se odbije od hrapave podlage v večji meri kot direktno sevanje.[ ...]

ALBEDO je vrednost, ki označuje odbojnost katere koli površine. A. je izražen kot razmerje med sevanjem, ki ga odbija površina, in sončnim sevanjem, ki prihaja na površino. Na primer, A. černozem - 0,15; pesek - 0,3-0,4; povprečje A. Zemlja - 0,39, Luna - 0,07.[ ...]

Tukaj je albedo (%) različnih tal, kamnin in rastlinskega pokrova (Chudnovsky, 1959): suhi černozem -14, mokri černozem - 8, suhi sierozem - 25-30, mokri sierozem 10-12, suha glina -23, mokra glina - 16, beli in rumeni pesek - 30-40, spomladanska pšenica - 10-25, ozimna pšenica - 16-23, zelena trava -26, posušena trava -19, bombaž -20-22, riž - 12, krompir - 19 [...]

Natančni izračuni kopenskega albeda zgodnje pliocenske dobe (pred 6 milijoni let) so pokazali, da je bil takrat albedo kopenskega površja severne poloble za 0,060 manjši od sodobnega in, kot dokazujejo paleoklimatski podatki, podnebje ta doba je bila toplejša in bolj vlažna; na srednjih in visokih zemljepisnih širinah Evrazije in Severna Amerika vegetacijski pokrov se je odlikoval z bogatejšo vrstno sestavo, gozdovi so zasedli ogromna ozemlja, na severu so dosegli obale celin, na jugu je njihova meja potekala južno od meje sodobne gozdne cone.[ ...]

Meritve z albedometri, ki se nahajajo na višini 1-2 m nad zemeljsko površino, omogočajo določitev albeda majhnih površin. Vrednosti albeda dolgih odsekov, ki se uporabljajo pri izračunih sevalne bilance, se določijo iz letala ali satelita. Tipične vrednosti albeda: mokra tla 5-10%, černozem 15%, suha glinasta tla 30%, lahek pesek 35-40%, poljski pridelki 10-25%, travnati pokrov 20-25%, gozd - 5-20%, sveže zapadel sneg 70-90%; vodna površina za direktno sevanje od 70-80% pri soncu blizu obzorja do 5% pri visokem soncu, za difuzno sevanje približno 10%; zgornja površina oblakov 50-65 %.[ ...]

Največjo odvisnost albeda opazimo na naravnih površinah, na katerih poleg razpršenega odboja opazimo popolni ali delni zrcalni odboj. To so gladka in rahlo razburkana vodna površina, led, sneg, pokrit s poparkom.[ ...]

Očitno je, da se bo za dani albedo enkratnega sipanja absorpcija povečala s povečanjem deleža difuznega sevanja in povprečne množine sipanja. Za stratusne oblake se z večanjem zenitnega kota Sonca absorpcija zmanjšuje (tabela 9.1), saj se albedo plasti oblakov poveča in očitno se povprečna množina sipanja odbitega sevanja zmanjša zaradi močnega širjenja naprej razpršilna indikatrisa. Ta rezultat je skladen z izračuni. Za kumulusne oblake velja obratno razmerje, kar pojasnjujemo z dejstvom, da se pri veliki oblačnosti močno poveča delež difuznega sevanja. Za Q=0° velja neenakost Pst (¿1, zw+1) > РСu, r/+1), kar je posledica dejstva, da ima sevanje, ki izhaja skozi stranice kumulusov, v povprečju manjša sipalna množina. Pri = 60° je učinek, povezan s povečanjem povprečnega deleža difuznega sevanja, močnejši od učinka zaradi zmanjšanja povprečne množine sipanja, zato velja obratna neenakost.[ ...]

Za izračun prostorsko povprečnega albeda se uporablja približek neodvisnih slikovnih pik (IPP). Pomen aproksimacije je, da so sevalne lastnosti vsakega piksla odvisne le od njegove vertikalne optične debeline in niso odvisne od optične debeline sosednjih regij. To pomeni, da zanemarimo učinke, povezane s končnimi dimenzijami slikovnih pik in horizontalnim prenosom sevanja.[ ...]

Poznamo integralni (energijski) albedo za celoten tok sevanja in spektralni albedo za posamezne spektralne dele sevanja, vključno z vizualnim albedom za sevanje v vidnem območju spektra. Ker je spektralni albedo različen za različne valovne dolžine, se A.E.P. spreminja z višino sonca zaradi spremembe v spektru sevanja. Letni potek A.E.P. je odvisen od sprememb v naravi podležeče površine.[ ...]

Izvod 911/dC je razlika med povprečnim albedom stratusnih in kumulusnih oblakov, ki je lahko pozitiven ali negativen (glej sliko 9.5, a).[ ...]

Poudarjamo, da se pri nizkih vrednostih vlažnosti kopenski albedo najbolj močno spremeni, majhna nihanja vsebnosti vlage na celinah pa bi morala povzročiti znatna nihanja albeda in posledično temperature. Zvišanje globalne temperature zraka povzroči povečanje vsebnosti vlage v njem (toplo ozračje vsebuje več vodne pare) in povečanje izhlapevanja vode Svetovnega oceana, kar posledično prispeva k padavinam na kopnem. Nadaljnje zvišanje temperature in vlažnosti celin zagotavlja povečan razvoj naravnega rastlinskega pokrova (na primer produktivnost tropskih deževnih gozdov na Tajskem je 320 centov suhe teže na 1 ha, puščavske stepe Mongolije pa 24 centnerjev). To pripomore k še večjemu zmanjšanju albeda kopnega, poveča se količina absorbirane sončne energije, posledično pride do nadaljnjega naraščanja temperature in vlažnosti.[ ...]

S piranometrom lahko enostavno določite tudi albedo zemeljske površine, količino sevanja, ki zapusti kabino itd. Od instrumentov, ki jih proizvaja industrija, je priporočljivo uporabljati piranometer M-80 v paru z GSA-1. kazalni galvanometer.[ ...]

Vpliv oblačnosti na biosfero je raznolik. Vpliva na Zemljin albedo, prenaša vodo s površine morij in oceanov na kopno v obliki dežja, snega, toče, ponoči pa kot odeja prekrije Zemljo in zmanjša njeno sevalno ohlajanje.[ ...]

Ravnotežje sevanja se lahko bistveno spreminja glede na albedo zemeljske površine, to je razmerje med odbito in vhodno sončno svetlobno energijo, izraženo v delčkih enote. Najvišji albedo (0,8-0,9) imajo suh sneg in nanosi soli; povprečne vrednosti albeda - vegetacija; najmanjša - vodna telesa (rezervoarji in površine, nasičene z vodo) - 0,1-0,2. Albedo vpliva na neenakomerno obdarjenost sončna energija različno kakovostne površine Zemlje in zraka ob njej: poli in ekvator, kopno in ocean, razne dele suši glede na naravo površine itd.[ ...]

Navsezadnje je treba upoštevati tako pomembne podnebne parametre, kot je albedo - funkcija vlažnosti. Albedo močvirij je na primer nekajkrat manjši od albeda puščav. In to je jasno razvidno iz satelitskih podatkov, po katerih ima puščava Sahara zelo visok albedo. Tako se je izkazalo, da ko se zemlja zmoči, pride tudi do pozitivne povratne informacije. Vlažnost narašča, planet se bolj segreva, oceani bolj izhlapevajo, več vlage pade na kopno, vlaga spet narašča. To pozitivno razmerje je poznano v klimatologiji. In drugo pozitivno povezavo sem že omenil pri analizi dinamike nihanj gladine Kaspijskega morja.[ ...]

V drugi različici izračuna je bilo predpostavljeno, da se je stopnja odvisnosti albeda od zalog vlage v zemlji zmanjšala za 4-krat, stopnja odvisnosti količine padavin od temperature pa se je zmanjšala za faktor dva. Izkazalo se je, da ima tudi v tem primeru sistem enačb (4.4.1) kaotične rešitve. Z drugimi besedami, učinek kaosa je pomemben in traja v širokem razponu sprememb parametrov hidroklimatskega sistema.[...]

Razmislimo še o vplivu ledene odeje. Po uvedbi empiričnih podatkov o albedu je Budyko enačbi, ki povezuje temperaturo in sevanje, dodal člen, ki upošteva nelinearno odvisnost vpliva ledene prevleke, ki je vzrok za učinek samoojačitve.[ .. .]

Večkratno sipanje igra pomembno vlogo pri oblikovanju sevalnega polja v oblakih, zato albedo L in prenos difuznega sevanja (dosežejo velike vrednosti tudi v tistih pikslih, ki se nahajajo zunaj oblakov (slika 9.4, b, d) Oblaki imajo različne debeline, ki se pri določeni realizaciji oblačnega polja gibljejo od 0,033 do 1,174 km Sevalno polje, ki ga odbija posamezen oblak, se razširi v prostoru in prekriva s sevalnimi polji drugih oblakov, preden doseže ravnino r-AH. , kjer je določen albedo Učinki širjenja in prekrivanja tako močno zgladijo odvisnost albeda od vodoravnih koordinat, da so številne podrobnosti prikrite in je težko vizualno obnoviti pravo sliko porazdelitve oblakov v prostoru z uporabo znanih vrednosti albeda (Sl. 9.4, a, b). Vrhovi najmočnejših oblakov so jasno vidni, saj v tem primeru vpliv zgornjih učinkov ni zadosten. Albedo se giblje od 0,24 do 0,65, njegova povprečna vrednost pa je 0,33.[ . ..]

Zaradi večkratnega sipanja v sistemu "atmosfera-spodnja površina" pri velike vrednosti poveča se albedo razpršenega sevanja. V tabeli. 2.9, sestavljen po podatkih K. Ya. Kondratieva, prikazuje vrednosti toka razpršenega sevanja A na nebu brez oblakov in različne vrednosti albedo spodnje površine (/ha = 30°).[ ...]

Druga razlaga se nanaša na rezervoarje. V energijsko bilanco so vključeni kot kompleksi, ki spreminjajo albedo naravne površine. In to je res, glede na velika območja rezervoarjev, ki še naprej rastejo.[ ...]

Sevanje, ki se odbije od zemeljske površine, je najpomembnejša sestavina njene sevalne bilance. Integralni albedo naravnih površin se spreminja od 4-5 % za globoka vodna telesa na sončnih višinah nad 50° do 70-90 % za čist suh sneg. Za vse naravne površine je značilna odvisnost albeda od višine Sonca. Največje spremembe v albedu opazimo od sončnega vzhoda do njegove višine nad obzorjem približno 30 %.[ ...]

Povsem drugačno sliko opazimo v tistih spektralnih intervalih, kjer sami delci oblaka intenzivno absorbirajo in je albedo enkratnega sipanja majhen (0,5 - 0,7). Ker se znaten del sevanja absorbira med vsakim dogodkom sipanja, bo albedo oblaka nastal predvsem zaradi prvih nekaj mnogokratnosti sipanja in bo zato zelo občutljiv na spremembe indikatrise sipanja. Prisotnost kondenzacijskega jedra ne more več bistveno spremeniti albeda enkratnega sipanja. Zaradi tega pri valovni dolžini 3,75 μm prevladuje indikatrični učinek aerosola in spektralni albedo oblakov se poveča za približno 2-krat (tabela 5.2). Pri nekaterih valovnih dolžinah lahko učinek zaradi absorpcije z dimnim aerosolom natančno kompenzira učinek zaradi zmanjšanja velikosti kapljic oblaka in albedo se ne bo spremenil.[...]

Metoda RPMS ima, kot smo videli, številne pomanjkljivosti, povezane z učinkom aerosola in potrebo po uvedbi popravkov za albedo troposfere in podzemne površine. Ena temeljnih omejitev metode je nezmožnost pridobivanja informacij iz delov atmosfere, ki niso osvetljeni s Soncem. Metoda za opazovanje intrinzične emisije ozona v pasu 9,6 μm je prikrajšana za to pomanjkljivost. Tehnično je metoda enostavnejša in omogoča meritve na daljavo na dnevni in nočni polobli, na poljubnem geografskem območju. Interpretacija rezultatov je enostavnejša v smislu, da lahko v obravnavanem območju spektra zanemarimo procese sipanja in vpliv direktnega sončnega sevanja. Ideološko se ta metoda nanaša na klasične metode inverzni problemi satelitska meteorologija v IR območju. Osnova za reševanje tovrstnih problemov je enačba prenosa sevanja, ki se je prej uporabljala v astrofiziki. Uprizoritev in splošne značilnosti Problemi meteorološkega sondiranja in matematičnih vidikov rešitve so vsebovani v temeljni monografiji K. Ya. Kondratiev in Yu. M. Timofeev.[ ...]

U.K.R. za Zemljo kot celoto, izražen kot odstotek dotoka sončnega sevanja na zgornjo mejo atmosfere, se imenuje zemeljski albedo ali planetarni albedo (Zemlje).[ ...]

[ ...]

Res pa je, da zmanjšanje vsebnosti vodne pare pomeni tudi zmanjšanje oblačnosti in oblaki so glavni dejavnik, ki poveča Zemljin albedo ali ga zmanjša, če se oblačnost zmanjša.[ ...]

Potrebni so tudi natančnejši podatki o fotodisociacijskih procesih (02, NO2, H2O2 itd.), to je o absorpcijskih prerezih in kvantnih izkoristkih, pa tudi o vlogi aerosolnega sipanja svetlobe in albeda v procesu disociacije. Zelo zanimiva je tudi variabilnost kratkovalovnega dela sončnega spektra skozi čas.[ ...]

Pomembno je omeniti, da ima fitoplankton večjo odbojnost (Lx 0,5) pri valovnih dolžinah sončnega sevanja L > 0,7 µm kot pri krajših X (Lx 0,1). Takšen spektralni potek albeda je povezan s potrebo alg, da na eni strani absorbirajo fotosintetično aktivno sevanje (slika 2.29), na drugi strani pa zmanjšajo pregrevanje. Slednje dosežemo kot rezultat odboja sevanja daljših valovnih dolžin s strani fitoplanktona. Predvidevamo lahko, da so formule, podane v razdelku 2.2, primerne tudi za izračun parametrov toplotnih tokov, kot so vhodno in odhodno sevanje, emisijska sposobnost in albedo, pod pogojem, da imajo podatki o Ha in drugih meteoroloških elementih tudi potrebno višjo časovno ločljivost (tj. dobljeno s krajšim časovnim korakom).[ ...]

Iz fizikalno utemeljene predpostavke, da koncentracija vodne pare narašča z naraščajočo temperaturo, sledi, da lahko pričakujemo povečanje vsebnosti vode, katere povečanje povzroči povečanje albeda oblakov, vendar le malo vpliva na njihovo dolgotrajnost. sevanje valov, z izjemo cirusov, ki niso popolnoma črni. To zmanjša segrevanje ozračja in površja s sončnim sevanjem in s tem temperaturo ter je primer negativne povratne informacije oblak-sevanje. Ocene vrednosti parametra X te povratne zveze se razlikujejo v širokem območju od 0 do 1,9 W-m 2-K 1 . Opozoriti je treba, da je nezadostno podroben opis fizikalnih, optičnih in sevalnih lastnosti oblakov ter neupoštevanje njihove prostorske heterogenosti eden glavnih virov negotovosti v študijah o problemu globalnih podnebnih sprememb.[ . ..]

Drugi dejavnik, ki je bil prav tako zanemarjen, je, da lahko sproščeni aerosol znatno oslabi sončno sevanje, ki obnovi ozon v ozračju. Povečanje albeda zaradi povečanja vsebnosti aerosolov v stratosferi bi moralo povzročiti znižanje temperature, kar upočasni obnavljanje ozona. Tukaj pa je treba opraviti podrobne izračune z razni modeli aerosola, saj mnogi aerosoli opazno absorbirajo sončno sevanje, kar povzroči nekaj segrevanja ozračja.[ ...]

Predvideva se, da lahko povečanje vsebnosti CO2 v atmosferi za 60 % trenutne ravni povzroči dvig temperature zemeljskega površja za 1,2 - 2,0 °C. Obstoj povratne zveze med snežno odejo, albedom in površinsko temperaturo naj bi privedel do tega, da so temperaturne spremembe lahko še večje in povzročijo radikalno spremembo podnebja na planetu. nepredvidljive posledice.[ ...]

Naj en sam tok sončnega sevanja pade na zgornjo mejo oblačne plasti v ravnini X01: in ср0 = 0 sta zenitni in azimutni kot Sonca. V vidnem območju spektra lahko Rayleighovo in aerosolno sipanje svetlobe zanemarimo; Postavimo albedo podzemne površine na nič, kar približno ustreza albedu oceana. Izračuni statističnih karakteristik polja vidnega sončnega sevanja, opravljeni pri neničelnem albedu Lambertovega podlega, so v besedilu posebej označeni. Indikator sipanja je izračunan po teoriji Mie za modelni oblak Cx [1] in valovno dolžino 0,69 μm. Oblačno polje ustvari Poissova skupina točk v prostoru.[ ...]

Fizični mehanizem nestabilnosti je, da stopnja kopičenja zalog zemeljske vlage zaradi padavin presega stopnjo njihovega zmanjšanja zaradi rečnega odtoka, povečanje zemeljske vlage, kot je prikazano zgoraj, pa povzroči zmanjšanje albeda Zemlje in nato realizirana je pozitivna povratna informacija, kar vodi v podnebno nestabilnost. V bistvu to pomeni, da je Zemlja nenehno prehlajena (ledeniška obdobja, ohlajanje podnebja) ali pregreta (segrevanje in vlaženje podnebja, povečan razvoj rastlinskega pokrova - režim "mokre in zelene" Zemlje) ..[ ... ]

Upoštevati je treba, da natančnost ocen tako učinka tople grede kot celote kot njegovih komponent še vedno ni absolutna. Ni jasno, na primer, kako lahko natančno upoštevamo toplogredno vlogo vodne pare, ki ob nastanku oblakov postane močan dejavnik povečanja albeda Zemlje. Stratosferski ozon ni toliko toplogredni kot protitoplogredni plin, saj odbija približno 3 % vhodnega sončnega sevanja. Prah in drugi aerosoli, zlasti žveplove spojine, zmanjšujejo segrevanje zemeljskega površja in nižje atmosfere, čeprav za toplotno bilanco puščavskih ozemelj delujejo v nasprotni vlogi.[ ...]

Torej bo absorpcija in odboj sončnega sevanja z aerosolnimi delci povzročila spremembo sevalnih značilnosti ozračja, splošno hlajenje zemeljske površine; bo vplivalo na kroženje ozračja na makro in mezo ravni. Pojav številnih kondenzacijskih jeder bo vplival na nastanek oblakov in padavin; bo prišlo do spremembe albeda zemeljske površine. Izhlapevanje vode iz oceanov bo ob prisotnosti dotoka hladnega zraka s celin povzročilo močne padavine na obalnih območjih in na celinah; vir energije, ki lahko povzroči nevihto, bo toplota izhlapevanja.[ ...]

Pri reševanju tridimenzionalne transportne enačbe so bili uporabljeni periodični robni pogoji, ki predpostavljajo, da je plast 0[ ...]

Površinski sloj troposfere je v največji meri izpostavljen antropogenemu vplivu, katerega glavna vrsta je kemično in toplotno onesnaženje zraka. Na temperaturo zraka najbolj vpliva urbanizacija ozemlja. Temperaturne razlike med urbaniziranim območjem in okoliškimi nerazvitimi območji so povezane z velikostjo mesta, gostoto pozidave in sinoptičnimi razmerami. Trend naraščanja temperature je v vseh manjših in veliko mesto. Za velika mesta v zmernem pasu je temperaturni kontrast med mestom in predmestjem 1-3 ° C. V mestih se albedo spodnje površine zmanjša (razmerje odbitega sevanja do celotnega) zaradi videza zgradb, objektov, umetnih premazov, se tukaj intenzivneje absorbira sončno sevanje, akumulirano v konstrukcijah zgradbe absorbirajo toploto podnevi z vrnitvijo v ozračje zvečer in ponoči. Poraba toplote za izhlapevanje se zmanjša, saj se površine z odprto zemljo, ki jih zasedajo zelene rastline, zmanjšajo, hitro odstranjevanje padavin s kanalizacijskimi sistemi deževnice pa ne omogoča ustvarjanja zaloge vlage v tleh in površinskih vodah. Razvoj mest vodi v nastanek območij stagnacije zraka, kar vodi do njegovega pregrevanja; preglednost zraka se spremeni tudi v mestu zaradi povečane vsebnosti nečistoč iz industrijskih podjetij in prometa. V mestu se zmanjša skupno sončno obsevanje, pa tudi prihajajoče infrardeče sevanje zemeljskega površja, kar skupaj s toplotnim prenosom zgradb vodi do pojava lokalnega "tople grede", tj. mesto je "pokrito" z odejo toplogrednih plinov in aerosolnih delcev. Pod vplivom urbanega razvoja se količina padavin spreminja. Glavni dejavnik pri tem je radikalno zmanjšanje prepustnosti podzemnega površja za padavine in ustvarjanje mrež za preusmerjanje površinskega odtoka od mesta. Pomen ogromne količine zgorelega ogljikovodikovega goriva je velik. Na ozemlju mesta v topli sezoni se zmanjšajo vrednosti absolutne vlažnosti in obratna slika v hladni sezoni - v mestu je vlažnost višja kot zunaj mesta.[ ...]

Razmislimo o nekaterih osnovnih lastnostih kompleksnih sistemov, pri čemer upoštevamo konvencionalnost izraza "kompleks". Ena od glavnih značilnosti sistema, zaradi katere ga obravnavamo kot samostojen objekt, je, da je sistem vedno nekaj več kot vsota njegovih sestavnih elementov. To je posledica dejstva, da najbolj pomembne lastnosti sistemi so odvisni od narave in števila povezav med elementi, kar daje sistemu možnost, da skozi čas spreminja svoje stanje, da ima precej različne reakcije na zunanji vplivi. Raznolikost povezav pomeni, da obstajajo povezave različnih »teh ali »moči«; poleg tega se v sistemu pojavijo povratne informacije z različnimi znaki delovanja - pozitivnimi in negativnimi. Elementi ali podsistemi, povezani s pozitivnimi povratnimi zvezami, se medsebojno krepijo, kar povzroča nestabilnost v sistemu, če niso omejeni z drugimi povezavami. Na primer, zvišanje povprečne temperature na Zemlji vodi do taljenja polarnega in gorski led, zmanjša albedo in absorbira več energije, ki prihaja od Sonca. To povzroča nadaljnje zvišanje temperature, pospešeno zmanjševanje površine ledenikov - odsevnikov sevalne energije Sonca itd. Če ne bi bilo številnih drugih dejavnikov, ki vplivajo na povprečno temperaturo površine planeta, bi lahko Zemlja obstajajo le kot "led", ki odseva skoraj vse sončno sevanje, ali kot rdeče vroč, kot Venera, planet brez življenja.

Arktika doživlja učinke globalnega segrevanja dvakrat hitreje kot preostali del planeta

Ledeniki, ki se umikajo, ne zagotavljajo le dostopa do dragocenih mineralov in novih morskih poti, ampak predstavljajo tudi resne nevarnosti. Komu bo to koristilo in kakšna so tveganja teh podnebnih sprememb?

Ko stojiš na grenlandskem ledeniku, postane jasno, zakaj nemiren sodobni človek tako spoštuje divje živali. Kamor koli pogledate, je led privlačen, stisnjen in izbrušen z edinstveno kombinacijo sil narave.

Srebrne in azurno modre ledene grebene, ledene gomile in druge zamrznjene stvaritve lahko skrbno opazujete v čisti zrak Arktika. Veliki ledeniki ustvarjajo red med ledenimi zgradbami, ki se spuščajo do napol zmrznjenega morja.

Ledeni pokrov je še vedno na svojem mestu, zamrznjen v svoji ogorčenosti. Ni sape, ni zvoka motorja, ni ptičjega petja. Brez hrupa. Namesto hrupa - njegova popolna odsotnost. Čutiš ga kot pritisk v sencih in, če prisluhneš, kot rjovenje duha. Za generacije evropskih raziskovalcev z zamrznjenimi brki je ledena plošča še vedno sinonim za silo narave.

Arktika je eden najmanj raziskanih krajev na svetu. To je zadnji divji kraj. Tudi imena njegovih morij in rek so malo znana, čeprav so mnoge med njimi precej velike. Yenisei in Lena - vsak od njih nosi več vode na morju kot Mississippi ali Nil.

Grenlandija, največji otok na svetu, je šestkrat večja od Nemčije. Vendar pa ima samo 57.000 prebivalcev, večinoma Inuitov, raztresenih po majhnih obalnih skupnostih.

Skupno Arktika – ki jo v grobem opredeljuje arktični krog z majhnim sosednjim območjem na jugu – je dom le 4 milijonom ljudi, od katerih jih približno polovica živi v nekaj žalostnih postsovjetskih mestih, kot sta Murmansk in Magadan. Preostalo ozemlje, vključno z velikim delom Sibirije, severno Aljasko, severno Kanado, Grenlandijo in severno Skandinavijo, ima zelo malo ljudi. Vendar regija še zdaleč ni nedotakljiva.

Hitro naprej

Termalni zemljevid sveta, barvno označen za temperaturne spremembe, pobarva Arktiko v svetlo bordo. Od leta 1951 se segreva približno dvakrat hitreje od svetovnega povprečja. V tem obdobju so se temperature na Grenlandiji dvignile za 1,5 °C v primerjavi s približno 0,7 °C po vsem svetu. Pričakuje se, da se bo to neskladje nadaljevalo.

Povišanje globalnih temperatur za 2 °C – kar se zdi neizogibno, saj emisije toplogrednih plinov še naprej naraščajo – pomeni segrevanje za 3–6 °C na Arktiki.

Skoraj vsi arktični ledeniki so se umaknili. Območje arktične zemlje, prekrite s snegom na začetku poletja, se je od leta 1966 zmanjšalo za skoraj petino.

Največje spremembe pa doživlja Arktični ocean. V 70., 80. in 90. letih 20. stoletja minimalne količine polarni led vsako desetletje zmanjša za približno 8 %. Leta 2007 je morski led razpokal in se poleti stopil na najnižjih 4,3 milijona kvadratnih metrov. km. (1,7 milijona kvadratnih milj), kar je le polovica povprečja iz šestdesetih let in 24 % manj od prejšnjega minimuma, določenega leta 2005. To je osvobodilo ledu - prvič v človeški zgodovini - tako imenovani zahodni prehod, morsko pot skozi 36 tisoč otokov kanadskega arktičnega arhipelaga.

Znanstveniki poskušajo to pojasniti s tem, da so leta 2007 vse sile naravne spremenljivosti, vključno s toplim vremenom, jasnim nebom in topli tokovi, nanizani za izboljšanje sezonskega taljenja. Toda lansko leto ni imelo tako čudovitega sklopa okoliščin: bilo je običajno leto za Arktiko. In količine morski led zmanjšana na skoraj enako velikost.

Nobenega resnega dvoma ni, kaj je glavni vzrok segrevanja. Na Arktiki, tako kot drugod po planetu, se to dogaja zaradi povečanih izpustov plinov v ozračje, ki zadržujejo predvsem toploto. ogljikov dioksid ki se sproščajo pri zgorevanju fosilnih goriv. Ker atmosfera izgublja manj sončna toplota, ona se pregreje - to fizični učinek leta 1896 napovedal švedski znanstvenik Svante Arrhenius. Toda zakaj se Arktika segreva hitreje kot drugod?

Najprej razmislite, kako temperaturno občutljiva je Arktika zaradi svoje lege. Na obeh poloblah so klimatski sistemi zasnovani tako, da usmerjajo toploto od dvojnega ekvatorja do zmrznjenih polov. Toda na severu je takšna izmenjava veliko bolj učinkovita. To je deloma posledica visokih gorskih verig Evrope, Azije in Amerike, ki pomagajo mešati tople in hladne fronte, tako kot balvani usmerjajo odtok vode v potok. Antarktika, ki jo obdajajo prostrana južna morja, je podvržena precej manjšemu mešanju atmosfere.

Kopenske mase, ki obkrožajo Arktiko, prav tako preprečujejo normalno kroženje polarnih oceanov okoli nje, tako kot okoli Antarktike. Namesto tega pride do gigantske izmenjave hladnih in vročih vodnih mas od severa proti jugu med masami arktičnih dežel: Tihi ocean teče skozi Beringovo ožino, med Sibirijo in Aljasko, in Atlantik - skozi Framsko ožino med Grenlandijo in norveškim arhipelagom Svalbard.

To ohranja povprečno letno temperaturo na visoki Arktiki (severna obrobja kopnega in morje onstran) na sorazmerno visoki ravni -15 °C, pri čemer je večina ostale Arktike skoraj večino leta blizu tališča. . Že rahlo segrevanje lahko pomembno vpliva na ekosisteme v regiji.

Tudi Antarktika se segreva, a s povprečno letno temperaturo -57 °C bo trajalo več kot nekaj vročih poletij, da bo to postalo očitno.

Učinek albeda

Učinkovito mešanje zraka med severom in jugom bi lahko imelo tudi vlogo pri povečanju segrevanja Arktike. Vetrovi, ki pihajo proti severu, prenašajo onesnaževala, vključno s sajami iz evropskih in azijskih cevi, kar močno vpliva na povišanje temperature snega.

V zadnjih desetletjih se je povečala tudi vsebnost živega srebra – stranskega produkta sežiganja premoga – v tkivih kitov beluge, mrožev in polarnih medvedov, ki jih jedo Eskimi. To je še en razlog, zakaj Arktika ni devica.

Ampak glavni razlog povečanje učinka segrevanja na Arktiki je zamenjava svetlega snega in ledu s temno obarvano zemljo ali vodo. Ker temne površine absorbirajo več toplote kot svetle površine, to povzroči lokalno segrevanje, zaradi česar se stopi več snega in ledu, kar posledično sprosti več temne zemlje in vode itd.

Tako imenovani učinek albeda ima močnejše pozitivne povratne učinke, kot je večina raziskovalcev pričakovala. Večina modelov podnebnih sprememb napoveduje, da bi lahko bil Arktični ocean poleti pred koncem tega stoletja brez ledu. Raziskave, objavljene leta 2009 v reviji Geophysical Research Letters, kažejo, da bi se to lahko zgodilo pred letom 2037. Nekateri zdaj verjamejo, da bo še prej.

Težko je preceniti, kako dramatične bodo posledice tega. Lahko se zgodi, da od krčenja prostranih ameriških gozdov v 19. stoletju ali morda po uničenju veličastnih gozdov Kitajske in zahodne Evrope pred tisoč leti svet še ni videl tako osupljivih sprememb. okolju. Posledice za arktične ekosisteme bodo odločilne.

Ko starodavne ledene ovire izginjajo, so obale Arktike erodirane; deli Aljaske se umaknejo za 14 metrov (45 čevljev) na leto. Bivalne niše, kot so bazeni talilno vodo na večletnem žledu se zmanjšajo. Nekatere visoko specializirane arktične vrste bodo verjetno izumrle, ko se bo njihovo območje krčilo in bodo njihovo mesto prevzele južne vrste. Drugi bodo cveteli.

Prvi znaki tega biološkega prestrukturiranja so že vidni. Čisto arktične vrste, vključno s polarnim medvedom, imajo težko življenje. Plovila z vlečnimi mrežami vse pogosteje lovijo nove vrste za regijo, kot sta skuša in atlantska trska. Posledice sprememb na Arktiki pa bodo čutiti daleč onkraj njenih meja.

Taljenje morskih ledenikov ne bo vplivalo na globalno gladino morja, saj led plava in izpodriva lastno maso morske vode. Toda taljenje ledenikov bo imelo učinek in Arktika že hitro izgublja svoje kopičenje ledu.

Ledeni pokrov Grenlandije izgubi približno 200 gigaton ledu na leto, kar je dovolj za oskrbo z vodo za milijarde ljudi. Manjši arktični ledeni pokrovi in ​​ledeniki skupaj izgubljajo enako količino. Še preden je bilo jasno, je Medvladni odbor za podnebne spremembe (IPCC) napovedal dvig morske gladine za 59 cm v tem stoletju. Glede na dogajanje na severu se zdaj mnogim zdijo ta pričakovanja preskromna.

Obstaja strah, da bi tok stopljene arktične vode lahko motil močne "krožne poti" svetovnih oceanov, izmenjavo toplih tropskih in hladnih polarnih voda. To se je že zgodilo, vsaj sedemkrat v zadnjih 60 tisoč letih, in temu se je treba izogniti.

Toda nedavni dokazi kažejo, da takšna katastrofa ni neizogibna. Druga težava - taljenje Arktike bi lahko sprostilo ogromne količine ogljikovega dioksida in metana - postaja vse bolj jasna. Tudi to se je dogajalo že pred približno 55.000 leti, kar je vodilo do globalnega dviga temperature za 5 °C v več tisoč letih.

Takšna tveganja je težko izslediti, dokler niso prenevarna. Številni elementi sprememb na Arktiki, vključno s stopnjami taljenja snega in umikanjem ledenikov, so še vedno znotraj zgodovinskih variacij.

Vendar je dejstvo, da te spremembe povzročajo človeške dejavnosti, brez primere in predstavlja veliko negotovost glede tega, kako hitro se bodo zgodile. Za tiste, ki so nagnjeni k temu, da spregledajo tveganja, velja omeniti, da tudi bolj ekstremne projekcije segrevanja v arktičnih regijah zaostajajo za tem, kar se je dejansko zgodilo.

Bogastvo severa

Dolgoročno bi lahko imelo taljenje ledu na severu uničujoče posledice. Toda, paradoksalno, nobena od arktičnih vrst ne bo imela od tega toliko koristi kot tisti, ki je to povzročil: človek.

Izginotje morskih ledenikov bi lahko pomenilo konec zadnje eskimske kulture. Velika otoplitev pa bi lahko marsikoga obogatela.

Ko se zamrznjena tundra umika proti severu, bodo velika območja Arktike postala primerna za Kmetijstvo. Zgodnejša arktična pomlad bi lahko povzročila 25-odstotno povečanje proizvodnje rastlin. To bo prebivalcem Grenlandije omogočilo pridelavo več kot pičlih 100 ton krompirja, ki ga gojijo zdaj.

Tudi številni drugi dragoceni materiali bodo vse bolj dostopni. Arktika je že zdaj velik vir rudarjenja, vključno s cinkom na Aljaski, zlatom v Kanadi, železom na Švedskem in nikljem v Rusiji, in še veliko več jih čaka na izkopavanje.

Arktika ima tudi veliko nafte in plina. Dovoljenja za raziskovanje se trenutno izdajajo po vsej regiji v ZDA, Kanadi, Grenlandiji, Norveški in Rusiji.

ExxonMobil je 18. aprila odobril pogoje pogodbe z rusko podjetje Rosneft o vlaganju do 500 milijard dolarjev v razvoj nahajališč na morju, tudi v ruski Arktiki. Naftne družbe o tem nerade govorijo, vendar kaže na druge pozitivne posledice procesa taljenja Arktike. Podnebne spremembe zaradi izgorevanja fosilnih goriv bodo omogočile proizvodnjo več arktičnih ogljikovodikov, ki bodo nato zgoreli.

Te nove industrije na Arktiki se ne bodo pojavile čez noč. Še vedno je veliko ledenikov, zaradi katerih je delo na severu izjemno težko in drago, 24-urna noč in arktični cikloni pa bodo to še otežili.
Večina sodobnih raziskovalnih del verjetno ne bo povzročila proizvodnje ogljikovodikov. Vsaj v naslednjih desetih letih. Toda čez čas se bo to zgodilo. Cena je odlična in naftne družbe in vlade arktičnih držav so to pripravljene plačati.

Tik pred podpisom pogodbe med ExxonMobilom in Rosneftom je ruski predsednik Vladimir Putin napovedal načrte, da bo za tujce veliko bolj privlačno vlaganje v ruski energetski sektor na morju.

"Rezerve na morju, zlasti na Arktiki, so brez pretiravanja strateške rezerve v 21. stoletju," je dejal.

V prvi polovici 20. stoletja je bila Arktika kot najkrajša pot med Rusijo in Ameriko najverjetnejše prizorišče jedrske vojne, nekateri pa v njenem razvoju vidijo potencial za nov konflikt. Rusija in Kanada, dve največji državi na Arktiki po površini, podžigata ta strah: Arktika v obeh državah spodbuja ostra nacionalistična čustva.

Kar zadeva njihove severne regije, nekatere od osmih arktičnih držav izvajajo neke vrste militarizacijo regije. Norveška je leta 2009 svoj vojaški poveljniški center preselila v arktično mesto Reitan. Rusija ob upoštevanju varnostnih vprašanj zamenjuje in posodablja šest svojih ledolomilcev na jedrski pogon ter nekatere dele svoje civilne infrastrukture. Vendar naše posebno poročilo kaže, da so opozorila o arktičnih konfliktih, tako kot podnebje, pregreta.

Arktika ni nikogaršnja zemlja. Za razliko od Antarktike, ki jo ureja mednarodna pogodba, je njen večji del razmejen. Od pol ducata ozemeljskih sporov v regiji je morda največji tisti med ZDA in Kanado glede statusa Severozahodnega prehoda. Ti dve državi se ne bosta vojskovali. In večina arktičnih držav je članic Nata.

Vendar pa bo imelo taljenje Arktike geostrateške posledice, ki bodo poleg tega, da bo državam, bogatim z viri, omogočilo, da postanejo bogatejše. Potencialno uničujoč učinek odprtja novih trgovskih poti je očiten. Plovba ob obali Sibirije po severovzhodnem prehodu ali Severni morski poti (NSR), kot jo imenujejo Rusi in mornarji, skrajša razdaljo med Zahodna Evropa in Vzhodna Azija za približno tretjino. Prelaz je trenutno odprt štiri ali pet mesecev na leto in se vse bolj uporablja.

Leta 2010 so po NSR plule le štiri ladje, lani jih je bilo v obe smeri že 34, vključno s tankerji, ladjami hladilniki z ribami in celo ladjo za križarjenje.

Veliki azijski izvozniki so Kitajska, Japonska in Južna Koreja- že vlagajo v gradnjo ledolomilcev ali pa to načrtujejo. Za Rusijo, ki ima velike načrte za razvoj morske poti, skupaj s prekladalnimi centri in drugo infrastrukturo, je to dvojna korist. To mu bo pomagalo hitreje zagotoviti trgu arktične vire in, ko se bo NSR vse bolj uporabljal, diverzificirati svoje gospodarstvo, odvisno od ogljikovodikov.

V tej zadevi obstaja nevarnost spora ali vojne, ki zahteva poravnavo. Kar je dobro za Rusijo, morda ni dobro za Egipt, ki je lani z upravljanjem Sueškega prekopa, alternativne ladijske poti vzhod-zahod, zaslužil več kot 5 milijard dolarjev prihodkov.

Zato je zelo dobro, da je delo regionalnega kluba, Arktičnega sveta, obetavno.

Vendar, kako uskladiti okoljska tveganja zaradi taljenja Arktike z gospodarskimi priložnostmi, ki jih bo prineslo? Krčenje morskih ledenikov je rezultat dela rok, tako kot oranje prerij. Morda je celo koristno. A tudi stroški bodo ogromni. Edinstveni ekosistemi in številne vrste narave bodo izgubljeni, ko se bo okolje spremenilo. Razlog za to je globalno onesnaženje, globalna pa so tudi tveganja zaradi njega. Arktika, ki ni več videti tako oddaljena in nedotakljiva, je postala močan simbol človeške dobe.

Celotno sončno sevanje, ki prihaja na zemeljsko površje, se od njega delno odbije in izgubi - to je odbito sevanje (Rk), predstavlja približno 3 % vsega sončnega sevanja. Preostanek sevanja se absorbira zgornji sloj zemljo ali vodo in se imenuje absorbirano sevanje(47 %). Služi kot vir energije za vsa gibanja in procese v ozračju. Količina odboja in s tem absorpcije sončnega sevanja je odvisna od odbojnosti površine ali albeda. Površinski albedo je razmerje med odbitim sevanjem in celotnim sevanjem, izraženo kot del enote ali kot odstotek: A \u003d R k / Q ∙ 100%.Odbito sevanje izrazimo s formulo R k = Q∙A, preostanek absorbira Q–R k oz (V (1–A), kjer je 1– A - absorpcijski koeficient in A izračunano v delih enote.


Albedo zemeljskega površja je odvisen od njegovih lastnosti in stanja (barva, vlažnost, hrapavost itd.) in se v veliki meri spreminja predvsem v zmernih in subpolarnih širinah zaradi menjave letnih časov. Najvišji albedo v sveže zapadlem snegu je 80-90%, v suhem lahkem pesku - 40%, v vegetaciji - 10-25%, v mokrem černozemu - 5%. V polarnih regijah visok snežni albedo izniči prednost velikih vrednosti skupnega sevanja, prejetega v poletni polovici leta. Albedo vodnih površin je v povprečju manjši od albeda kopnega, saj v vodi žarki prodrejo globlje v zgornje plasti kot v prst, se tam razpršijo in absorbirajo. Hkrati ima vpadni kot sončne svetlobe velik vpliv na albedo vode: manjši kot je, večja je odbojnost. Pri samem vpadu žarkov je albedo vode enak

et 2-5%, pri majhnih kotih - do 70%. Na splošno je albedo površine Svetovnega oceana manjši od 20%, tako da voda absorbira do 80% celotnega sončnega sevanja in je močan akumulator toplote na Zemlji.

Zanimiva je tudi porazdelitev albeda na različnih zemljepisnih širinah. globus in v različnih letnih časih.

Albedo praviloma narašča od nizkih do visokih zemljepisnih širin, kar je povezano z večanjem oblačnosti nad njimi, snežne in ledene površine polarnih območij ter z zmanjšanjem vpadnega kota sončnih žarkov. Hkrati je na ekvatorialnih širinah viden lokalni maksimum albeda zaradi velikega


oblačnost in minimumi v tropskih zemljepisnih širinah z njihovo najmanjšo oblačnostjo.

Sezonske spremembe albeda na severni (celinski) polobli so pomembnejše kot na južni zaradi njegovega bolj akutnega odziva na sezonske spremembe v naravi. To je še posebej opazno v zmernih in subpolarnih zemljepisnih širinah, kjer se albedo poleti zniža zaradi zelene vegetacije in poveča pozimi zaradi snežne odeje.

Planetarni albedo Zemlje je razmerje med "neuporabljenim" kratkovalovnim sevanjem, ki odide v vesolje (vse odbito in delno razpršeno) do skupaj sončno sevanje, ki doseže zemljo. Ocenjuje se na 30 %.

Dolgoročni trend albeda je usmerjen v ohlajanje. zadaj Zadnja leta satelitske meritve kažejo rahel trend.

Sprememba zemeljskega albeda je potencialno močan vpliv o podnebju. Ko se albedo ali odbojnost poveča, se več sončne svetlobe odbije nazaj v vesolje. To ima hladilni učinek na globalne temperature. Ravno nasprotno, zmanjšanje albeda segreje planet. Sprememba albeda le za 1 % daje sevalni učinek 3,4 W/m2, kar je primerljivo z učinkom podvojitve CO2. Kako je albedo vplival na globalne temperature v zadnjih desetletjih?

Trendi albeda do leta 2000

Zemljin albedo določa več dejavnikov. Sneg in led dobro odbijata svetlobo, zato se albedo zniža, ko se stopita. Gozdovi imajo nižji albedo kot odprti prostori, zato krčenje gozdov poveča albedo (določili bomo, da se uničevanje vseh gozdov ne bo ustavilo globalno segrevanje). Aerosoli neposredno in posredno vplivajo na albedo. Neposredni vpliv je odboj sončne svetlobe v prostor. Posredni učinek je delovanje aerosolnih delcev kot središč kondenzacije vlage, kar vpliva na nastanek in življenjsko dobo oblakov. Oblaki pa na več načinov vplivajo na globalne temperature. Hladijo podnebje z odbijanjem sončne svetlobe, lahko pa imajo tudi učinek segrevanja z zadrževanjem izhodnega infrardečega sevanja.

Vse te dejavnike je treba upoštevati pri seštevanju različnih sevalnih sil, ki določajo podnebje. Sprememba rabe zemljišč se izračuna iz zgodovinskih rekonstrukcij sprememb sestave posevkov in pašnikov. Opazovanja s satelitov in s tal omogočajo določanje trendov ravni aerosolov in albeda oblakov. Vidimo lahko, da je albedo oblakov najmočnejši dejavnik različne vrste albedo. Dolgoročni trend je v smeri ohlajanja, vpliv je -0,7 W/m2 od 1850 do 2000.

Slika 1 Povprečni letni skupni vpliv sevanja(2. poglavje IPCC AR4).

Trendi albeda od leta 2000.

Eden od načinov za merjenje Zemljinega albeda je lunina pepelna svetloba. To je sončna svetloba, ki jo najprej odbije Zemlja in nato Luna ponoči odbije nazaj na Zemljo. Pepelnato svetlobo Lune meri Big Bear Solar Observatory od novembra 1998 (več meritev je bilo opravljenih tudi v letih 1994 in 1995). Slika 2 prikazuje spremembe albeda iz rekonstrukcije satelitskih podatkov (črna črta) in iz meritev svetlobe luninega pepela (modra črta). (Palle 2004).


Slika 2 Spremembe albeda, rekonstruirane iz satelitskih podatkov ISCCP (črna črta) in spremembe pepelaste svetlobe lune (črna črta). Desna navpična skala prikazuje negativno sevalno silo (tj. hlajenje) (Palle 2004).

Podatki na sliki 2 so problematični. Črna črta, rekonstrukcija satelitskih podatkov ISCCP" je čisto statistični parameter in ima malo fizični čut, ker ne upošteva nelinearnih razmerij med oblaki in lastnostmi površja ter planetarnim albedom in ne vključuje sprememb albeda aerosolov, kot so tiste, povezane z goro Pinatubo ali antropogenimi emisijami sulfata(Prava klima).

Še bolj problematičen je vrh albeda okoli leta 2003, viden v lunini modri pepelnati svetlobni liniji. Močno je v nasprotju s satelitskimi podatki, ki trenutno kažejo rahel trend. Za primerjavo lahko spomnimo na izbruh Pinatubo leta 1991, ki je ozračje napolnil z aerosoli. Ti aerosoli odbijajo sončno svetlobo in ustvarjajo negativno sevalno silo 2,5 W/m2. To je drastično znižalo globalno temperaturo. Podatki o pepelni svetlobi so takrat pokazali izpostavljenost skoraj -6 W/m2, kar naj bi pomenilo še večji padec temperature. V letu 2003 ni bilo podobnih dogodkov. (Wielicki 2007).

Leta 2008 je bil odkrit razlog za neskladje. Observatorij Big Bear je leta 2004 namestil nov teleskop za merjenje lunine pepelnice. Z novimi izboljšanimi podatki so ponovno umerili svoje stare podatke in revidirali svoje ocene albeda (Palle 2008). riž. 3 prikazuje stare (črna črta) in posodobljene (modra črta) vrednosti albeda. Nenormalni vrh leta 2003 je izginil. Ohranil pa se je trend naraščanja albeda od leta 1999 do 2003.


riž. 3 Sprememba zemeljskega albeda glede na meritve pepelnate svetlobe lune. Črna črta je sprememba albeda glede na objavo iz leta 2004 (Palle 2004). Modra črta - posodobljene spremembe albeda po izboljšanem postopku analize podatkov, vključuje tudi podatke v daljšem časovnem obdobju (Palle 2008).

Kako natančno je albedo določen iz lunine pepelnate svetlobe? Metoda ni globalnega obsega. Pri vsakem opazovanju prizadene približno tretjino Zemlje, nekatera področja vedno ostanejo »nevidna« z mesta opazovanja. Poleg tega so meritve redke in se izvajajo v ozkem območju valovnih dolžin 0,4–0,7 µm (Bender 2006).

Nasprotno pa so satelitski podatki, kot je CERES, globalna meritev zemeljskega kratkovalovnega sevanja, vključno z vsemi učinki površinskih in atmosferskih lastnosti. V primerjavi z meritvami svetlobe pepela pokrivajo širši razpon (0,3–5,0 µm). Analiza podatkov CERES ne kaže dolgoročnega trenda albeda od marca 2000 do junija 2005. Primerjava s tremi neodvisnimi nizi podatkov (MODIS, MISR in SeaWiFS) kaže "izjemno prileganje" za vse 4 rezultate (Loeb 2007a).


riž. 4 Mesečne spremembe povprečnega toka CERES SW TOA in deleža oblakov MODIS ().

Albedo vpliva na globalne temperature – večinoma v smeri ohlajanja v dolgoročnem trendu. Kar zadeva nedavne trende, podatki o pepelnici kažejo povečanje albeda od leta 1999 do leta 2003 z malo spremembami po letu 2003. Sateliti kažejo malo sprememb od leta 2000. Sevanje zaradi sprememb albeda je bilo v zadnjih letih minimalno.


Albedo

(iz pozne latinščine albedo, belina)

Delež vpadnega sevanja ali toka delcev, ki se odbije od površine telesa. Obstaja več vrst albeda. Prav(oz lambertijan) albedo, ki sovpada s koeficientom razpršenega odboja, je razmerje toka, razpršenega na elementu ravne površine v vse smeri, in toka, ki vpada nanj. Če je površina osvetljena in opazovana navpično, se ta pravi albedo imenuje normalno. Za svetlobo je normalni albedo čistega snega približno 1,0, oglja pa približno 0,04.

Vrednost albeda je odvisna od spektra vpadnega sevanja in od lastnosti površine. Zato se albedo meri ločeno za različna spektralna območja ( optični, ultravijolični, infrardeči), podpasove (vizualne, fotografske) in celo za posamezne valovne dolžine ( enobarvni albedo).

Pogosto se uporablja v astronomiji geometrijski, oz ravni albedo- razmerje med osvetlitvijo blizu Zemlje (tj. svetlostjo), ki jo ustvari planet v polni fazi, in osvetlitvijo, ki bi jo ustvaril ploski popolnoma bel zaslon enake velikosti kot planet, ki se nanaša na njegovo mesto in se nahaja pravokotno na vidna linija in sončni žarki . Vizualni geometrijski albedo Lune 0,12; Zemljišča 0,367.

Za izračun energijske bilance planetov se uporablja sferični albedo ("vezni albedo"), ki ga je predstavil ameriški astronom D. F. Bond (1825-1865) leta 1861. To je razmerje med tokom sevanja, ki ga odbija celoten planet, in tokom, ki vpada nanj. Bondov albedo Zemlje je približno 0,39, za luna brez atmosfere je 0,067, za oblake pokrito Venero pa 0,77.