Albedo

Albedo atau pekali pantulan (daripada perkataan Latin albedo "keputihan" (atau cahaya matahari terpantul) yang berasal daripada perkataan albus "putih") ialah kebolehpantulan baur atau kuasa pantulan sesuatu permukaan. Ia ditakrifkan sebagai nisbah sinaran pantulan daripada permukaan kepada sinaran peristiwa yang mengenainya. Disebabkan ia adalah pecahan tanpa dimensi, ia boleh juga dinyatakan dalam bentuk peratusan dan diukur dalam skala dari kosong bagi permukaan yang langsung tidak ada kuasa pantulan seperti permukaan hitam, hingga 1 bagi pantulan sempurna satu permukaan putih.

Albedo bergantung kepada frekuensi sesuatu sinaran. Apabila tidak dinyatakan, ia biasanya merujuk kepada purata berpatutan merentasi spektrum cahaya tampak. Secara umum, albedo bergantung kepada pengagihan berarah suatu sinaran yang mendatang. Ini tidak termasuk permukaan Lambert yang memantulkan cahaya ke semua arah menurut satu fungsi kosinus, jadi albedo mereka tidak bergantung kepada pengagihan sinaran peristiwa. Pada praktiknya, fungsi pengagihan pemantul dua arah (BRDF) mungkin diperlukan untuk mengkelaskan ciri-ciri penyerakan sesuatu permukaan dengan tepat, walaupun albedo ialah anggaran pertama yang sangat berguna.

Albedo adalah satu konsep yang sangat berguna dalam klimatologi dan astronomi, dan juga dalam mengira daya pantulan permukaan di dalam sistem penilaian mampan LEED untuk bangunan, grafik komputer dan penglihatan komputer. Albedo keseluruhan purata bagi Bumi, yakni albedo planetnya, ialah di antara 30 ke 35% disebabkan oleh lindungan awan, tetapi ia banyak berbeza-beza mengikut tempat di atas permukaan, bergantung kepada ciri-ciri persekitaran dan geologi tempat itu..

Istilah ini telah diperkenalkan kepada bidang optik oleh Johann Heinrich Lambert di dalam hasil kerjanya pada tahun 1760, Photometria.

Albedo bumi

Albedo objek-objek biasa dalam cahaya tampak berjulat daripada 0.9 untuk salji baru, hingga 0.04 untuk arang, salah satu daripada bahan tergelap. Rongga-rongga yang ditutupi bayang-bayang boleh mencapai albedo hampir sifar seperti mana jasad hitam. Apabila dilihat dari jauh, permukaan lautan mempunyai albedo yang rendah, begitu juga dengan hutan-hutan, sementara kawasan gurun mempunyai antara albedo yang tertinggi berbanding mana-mana ciri-ciri daratan yang lain. Kebanyakan kawasan daratan mempunyai julat albedo daripada 0.1 hingga 0.4. Albedo purata Bumi adalah kira-kira 0.3. Ini adalah lebih tinggi daripada albedo lautan, dan puncanya adalah disebabkan awan.

Aktiviti manusia telah mengubah albedo (melalui penebangan hutan dan penanaman, misalnya) pelbagai kawasan di seluruh dunia. Namun, pengiraan kesan ini pada paras global adalah sukar.

Contoh klasik kesan albedo ialah suap balik suhu salji. Jika satu kawasan bersalji dipanaskan dan saljinya mencair, albedo kawasan itu menurun, lalu menyebabkan lebih banyak cahaya matahari diserap dan suhu akan menaik. Yang sebaliknya juga benar; jika salji mula membentuk, satu kitaran penyejukan akan berlaku. Kekuatan kesan albedo ini bergantung kepada berapa banyak perubahan albedo dan jumlah penyuriaan; disebabkan ini, kesannya boleh jadi sangat besar di kawasan tropik.

Albedo permukaan Bumi diramal secara kerap oleh sensor-sensor satelit pantau bumi seperti peralatan MODIS milik NASA yang dipasangkan di dalam satelit Terra dan Aqua. Oleh kerana jumlah keseluruhan sinaran yang terpantul tidak dapat diukur secara terus oleh satelit, model matematik BRDF digunakan untuk menterjemah satu set ukuran kepantulan satelit kepada anggaran kepantulan berarah berbentuk hemisfera dan kepantulan dwihemisfera (contoh:).

Suhu permukaan purata Bumi disebabkan oleh albedonya dan kesan rumah hijau adalah kira-kira 15 °C. Jika seluruh Bumi membeku keseluruhannya (oleh itu menjadikannya lebih memantul), suhu purata Bumi akan menjunam sehingga −40 °C. Jika hanya daratan benua diliputi glasier, suhu purata planet ini akan menurun kepada kira-kira 0 °C. Jika dibandingkan, andainya semua ais di Bumi mencair — menjadikan Bumi apa yang dipanggil "akuaplanet" — suhu purata Bumi hanya akan meningkat sehingga di bawah 27 °C.

Albedo langit cerah dan langit gelap
Telah ditunjukkan yang untuk banyak kegunaan termasuklah albedo bumi, albedo pada sudut zenith suria tertentu  boleh dianggarkan secara munasabah dengan hasil tambah bersekadar dua terma: kepantulan berarah berbentuk hemisfera pada sudut zenith itu, , dan kepantulan dwihemisfera, .

Rujukan