Λευκαύγεια

Η λευκαύγεια είναι το μέτρο της ανακλαστικότητας μιας επιφάνειας ή ενός σώματος.

Μετράται ως ο λόγος της ανακλώμενης προς την προσπίπτουσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στην επιφάνεια ενός σώματος. Το κλάσμα αυτό, που συνήθως εκφράζεται ως ποσοστό από 0% έως 100%, είναι μια σημαντική έννοια στην Κλιματολογία και την Αστρονομία. Ο λόγος αυτός εξαρτάται από την συχνότητα της θεωρούμενης ακτινοβολίας: όταν δίνεται χωρίς προσδιορισμούς. Γενικά αναφέρεται στη μέση τιμή κατά μήκος του φάσματος του ορατού φωτός. Επίσης εξαρτάται από τη γωνία πρόσπτωσης της ακτινοβολίας. Γενικά λαμβάνεται υπόψη η κάθετη πρόσπτωση. Στη περίπτωση της Κλιματολογίας και Αστρονομίας λαμβάνεται υπόψη το ύψος του Ηλίου υπέρ τον ορίζοντα που κυμαίνεται από 2% όταν αυτός μεσουρανεί, μέχρι 58% όταν βρίσκεται 5' (λεπτά της μοίρας) υπέρ τον ορίζοντα.

Η λευκαύγεια του φρέσκου χιονιού είναι υψηλή: έως και 90%. Η επιφάνεια των ωκεανών έχει χαμηλή λευκαύγεια. Η Γη* έχει μια μέση λευκαύγεια της τάξης του 37-39% (0,37 ως 0,39), ενώ η λευκαύγεια της Σελήνης είναι γύρω στο 12% ή 0,12. Άλλες τιμές λευκαύγειας για γήινα συστήματα είναι 0,1-0,2 για φυλλοβόλα δάση, 0,05-0,15 για κωνοφόρα δάση, 0,90-0,95 για γρασίδι, 0,17-0,27 για τσιμεντένιο οδόστρωμα και 0,05-0,10 για οδόστρωμα από μαύρο χαλίκι. Στην Αστρονομία η λευκαύγεια των δορυφόρων και των αστεροειδών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συναχθεί η επιφανειακή τους σύσταση, ιδίως η περιεκτικότητά τους σε πάγο. Ο Εγκέλαδος, ένας δορυφόρος του Κρόνου, έχει την υψηλότερη γνωστή λευκαύγεια από κάθε άλλο σώμα στο Ηλιακό Σύστημα, με το 99% της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας να ανακλάται.

Η ανθρώπινη δραστηριότητα έχει μεταβάλλει τη λευκαύγεια (δια της αποψίλωσης των δασών και της δημιουργίας αγροκτημάτων, για παράδειγμα) σε διάφορες περιοχές ανά τον κόσμο. Ωστόσο, είναι δύσκολο να γίνει ποσοτική εκτίμηση αυτής της επίδρασης σε παγκόσμιο επίπεδο: δεν είναι ξεκάθαρο αν οι αλλαγές τείνουν να αυξήσουν ή να μειώσουν τη θέρμανση του πλανήτη.

Το «κλασικό» παράδειγμα για την επίδραση της λευκαύγειας είναι η ανάδραση μεταξύ χιονιού και θερμοκρασίας. Αν μια καλυμμένη με χιόνι περιοχή ζεσταθεί και το χιόνι λιώσει, η λευκαύγεια μειώνεται, απορροφάται περισσότερο ηλιακό φως, και η θερμοκρασία τείνει να αυξηθεί. Το αντίστροφο είναι επίσης αλήθεια: αν σχηματιστεί χιόνι, ξεκινά ένας κύκλος ψύξης. Η ένταση της επίδρασης της λευκαύγειας εξαρτάται από το μέγεθος της μεταβολής της λευκαύγειας και το ποσό της ροής της ηλιακής ακτινοβολίας· για το λόγο αυτό, μπορεί να γίνει πολύ μεγάλη στους τροπικούς.

Λευκαύγεια του νερού

Η λευκαύγεια (το άλβεδο) του νερού παρουσιάζει μια ιδιαιτερότητα. Συγκεκριμένα υπολογίζεται ως μέσος όρος δύο συνιστωσών, όπου η μεν πρώτη εκφράζει αυτή που προέρχεται απ΄ ευθείας από την ακτινοβολία του Ήλιου και η άλλη που προέρχεται από τη διάχυση του ηλιακού φωτός στην ατμόσφαιρα. Η συνιστώσα της δεύτερης, δηλαδή της διάχυτης ακτινοβολίας, αντιπροσωπεύει περίπου το 17% της συνολικής λευκαυγείας. Στη λευκαύγεια του νερού λαμβάνεται ιδιαίτερα υπόψη το ύψος του Ηλίου, υπέρ τον ορίζοντα, πάντα με αίθριο καιρό (ανέφελο).

Σημειώσεις

(*) Η Λευκαύγεια της Γης μετρήθηκε από τεχνητούς δορυφόρους.