Albedo Ziemi. Czynniki, które mają największy wpływ na pochłanianie promieniowania, a więc na temperaturę na Ziemi

Albedo powierzchni szacowane w czasach, gdy tworzono teorię CO2-centryczną globalnego ocieplenia, znacznie odbiegały od rzeczywistości, w szczególności zaniżane było albedo zieleni.

Jacek Musiał, Karol Musiał

Kiedy na początku ubiegłego stulecia szacowano bilans energetyczny Ziemi, przyjęto pewne współczynniki. Jednym z nich jest właśnie albedo planetarne na poziomie 30%. Planetarne oznacza – Ziemi widzianej jako planeta z daleka – z kosmosu.

Po drodze do powierzchni Ziemi promieniowanie elektromagnetyczne Słońca ulega odbiciu od atmosfery, rozproszeniu w niej, odbiciu od chmur. Udział albedo powierzchniowego w wyżej wymienionych 30% stanowi w przybliżeniu zaledwie 1/5. Zamierzano wtedy opisać albedo różnych powierzchni.

Względnie wiarygodne przyrządy służące do pomiaru albedo – albedomierze – zaczęły powstawać dopiero w II połowie ubiegłego wieku. Do tego czasu dostępna za to była fotografia czarno-biała (monochromatyczna), w której poziom szarości wydawał się odpowiadać natężeniu promieniowania trafiającego przez obiektyw aparatu na kliszę (błonę) fotograficzną.

Ilość tego promieniowania miała być zależna od jasności fotografowanego obiektu, czyli od jego zdolności do odbijania światła. Po latach okazało się jednak, że oszacowane wówczas w ten sposób wartości albedo znacznie odbiegają od rzeczywistości.

Przede wszystkim produkowane emulsje światłoczułe (materiały panchromatyczne), używane do produkcji negatywów, były prawie niewrażliwe na barwę zieloną. Negatyw w miejscach zielonych przedmiotów pozostawał niedoświetlony, pozytyw zaś przedstawiał obraz zieleni jako najczarniejszych elementów zdjęcia, czarniejszych od asfaltu i papy dachów. Ludzie się do tego przyzwyczaili, radość rozpoznawania obiektów na fotografiach niwelowała wady, że pewne jej elementy były rozpoznawane według kształtów, a nie poziomu szarości. (…)

Jednym z chwytów wykorzystywanych przez głosicieli teorii CO2-centrycznej jest informowanie o topniejących masowo lodach Antarktydy, Arktyki i Grenlandii, zestawiając tę informację z mapami. Robi to wrażenie, gdyż na mapach przedstawione obszary lodowe wydają się ogromne. Przykładowo – Grenlandia leżąca blisko bieguna północnego na siatce geograficznej walcowej, wizualnie wydaje się być wielkości Afryki. W rzeczywistości ich powierzchnie są dużo mniejsze, gdyż złudzenie wynika z rozwinięcia – przekształcenia powierzchni kulistej na prostokątny arkusz mapy, co znacznie powiększa obszary znajdujące się na globusie w okolicach podbiegunowych.

A w dodatku od stosunkowo niedawna wiadomo, że śnieg i lód, o ile dobrze odbijają i źle przepuszczają promieniowanie widzialne, to mają one zupełnie inne właściwości fizyczne wobec podczerwieni, czyli energii niewidzialnej dla ludzkiego oka, które stanowi ponad 50% energii słonecznej przy powierzchni Ziemi, a na biegunach jeszcze więcej.

Nic więc dziwnego, że ostatnio naukowcy nie nagłaśniają już antropogenicznego zanieczyszczenia śniegu i lodu w Arktyce jako tak istotnego czynnika ich topnienia, jak wcześniej sądzono. (…)

Promieniowanie słoneczne padające prawie prostopadle na powierzchnię oceanów w okolicach równika jest bardzo dobrze pochłaniane – albedo wody jest wtedy małe. Obserwowane odbicie własnej twarzy w spokojnej wodzie jest mało wyraźne, z uwagi na to, że wiązka światła odbitego pada prawie prostopadle do obserwatora. Odbicie drugiego człowieka, stojącego nad wodą trochę dalej, jest już wyraźne. (…)

Jasność odbić tych obiektów w wodzie wydaje się być równa jasności samych obiektów, co wynika głównie z faktu dużego albedo wody wobec światła padającego pod kątem. Jeśli promieniowanie słoneczne pada prostopadle do nieruchomej wody, albedo wody jest rzędu 1% i pochłonięciu przez wodę ulegnie blisko 100% światła. Odbicie promieni słonecznych narasta wraz z kątem określającym wysokość Słońca nad horyzontem. (…)

Już w okolicy koła podbiegunowego wartość albedo wzrasta do ok 10% i dalej gwałtownie narasta w kierunku bieguna do 90%, co oznacza, że tam już odbiciu ulega 90% padającego światła. Duże albedo wody dotyczy zatem szczególnie obszarów o większych szerokościach geograficznych, ale także wszystkich innych, nawet okołorównikowych, jeśli nie są akurat pod Słońcem w zenicie.

Zmienność albedo wody jest niezwykle ważnym czynnikiem uzależniającym pochłanianie energii słonecznej przez wodę. W przypadku oceanów czynnikiem niwelującym skrajne wartości albedo są fale morskie. Pofalowanie w okolicach okołorównikowych zwiększa albedo tych okolic oceanu, zaś fale w okolicach podbiegunowych zmniejszają tamtejsze albedo. Biorąc pod uwagę dramatyczny wpływ kąta padania na albedo wody oraz jego zależność od długości fali, błędne są wczesne kalkulacje bilansu energetycznego Ziemi dokonane przez radzieckich uczonych Budykę i Kondratiewa, a już całkowicie nieuprawnione czynią prezentacje science-fiction Ala Gore’a głoszone w czasach, gdy opisane powyżej zjawiska były już znane.

W artykule Spowiedź naukowca, opublikowanym w maju 2019 r., wspomnieliśmy, że Kondratiew świetny fizyk – naukowiec, zasłużony dla rozwoju nauk związanych z fizyką atmosfery, niezbędnych dla techniki wojskowej ZSRR, w 2011 roku publicznie wycofał się z wcześniej szeroko lansowanej przez niego tezy CO2-centrycznej, dzięki której zrobił międzynarodową karierę (w dziedzinie wojskowej było to niemożliwe).

Natężenie promieniowania na Ziemi zależy od szerokości geograficznej, co wynika z trygonometrii i jest oczywistym, podstawowym czynnikiem, który determinuje klimat na danej szerokości geograficznej. Zsumowane obydwa czynniki powodują, że pochłanianie energii słonecznej odbywa się przede wszystkim w niskich szerokościach geograficznych – bliższych równikowi.

Zatem minimalna nawet zmiana albedo dokonywana antropogenicznie w tych rejonach powierzchni Ziemi: urbanizacja, budowa dróg, a jeszcze wydatniej mechaniczna uprawa roli z nawadnianiem – mają największy wpływ na absorpcję promieniowania słonecznego i najprawdopodobniej to właśnie one odpowiadają za zaobserwowane globalne ocieplenie.

Cały artykuł Jacka Musiała i Karola Musiała pt. „Hipoteza Poznań (II). Drogi, dachy i rolnictwo przyczyną globalnego ocieplenia?” znajduje się na s. 3 wrześniowego „Śląskiego Kuriera WNET” nr 75/2020.

Polska-IE: Udostępnij...
Za rok o tej porze b
Finansowa rzetelnoś
EnglishIrishPolishRussianSpanish
EnglishIrishPolishRussianSpanish