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Die Albedo (lateinisch albedo = „Weißheit“; v. lat. albus = weiß) ist ein Maß für das Rückstrahlvermögen von diffus reflektierenden, also nicht selbst leuchtenden Oberflächen. Sie wird bestimmt durch den Quotient aus reflektierter zu einfallender Energie der elektromagnetischen Wellen.

Die Albedo ist vor allem in der Meteorologie von Bedeutung, wo sie Aussagen darüber ermöglicht, wie stark sich Luft über verschiedenen Oberflächen erwärmt. Sie findet auch in der 3D-Computergrafik Anwendung, wo sie als Maß für die diffuse Streukraft verschiedener Materialien zur Simulation der Volumenstreuung dient. Ferner hat die Albedo auch eine große Bedeutung für den Erhalt des Weltklimas.

Albedoarten

Es werden verschiedene Arten der Albedo unterschieden:

• Die geometrische Albedo (auch visuelle geometrische Albedo genannt) ist der von einer senkrecht bestrahlten Kugelhalbfläche diffus in den Halbraum gestreute Bruchteil der auffallenden Lichtmenge, im Verhältnis zur Rückstrahlung einer weißen, diffus reflektierenden Halbkugel mit der gleichen Größe und in der gleichen Entfernung mit dem Phasenwinkel 0° zum Beobachter.
• Die sphärische Albedo (auch Bondsche Albedo genannt) ist das Verhältnis der von einer Kugeloberfläche nach allen Richtungen gestreuten Lichtmenge zur parallel eingestrahlten Lichtmenge.
• Die hemisphärische Albedo ist der Anteil des einfallenden Lichts, der von der Oberfläche in Abhängigkeit vom Einfallswinkel gestreut wird.

Das Verhältnis der Rückstrahlung zur Einstrahlung kann theoretisch Werte von 0 bis 1 annehmen. Je größer der Anteil der reflektierten Strahlung ist, desto heller ist die Oberfläche und um so höher ist die Albedo. Die sphärische Albedo ist bei gleichem Material meist etwas größer als die geometrische. Der Zusammenhang zwischen ihnen wird mathematisch durch das sogenannte Phasenintegral vermittelt. In der Astronomie ermöglicht der Vergleich mit den Albedowerten irdischer Substanzen, Rückschlüsse auf die Beschaffenheit anderer planetarer Oberflächen zu ziehen. Gemäß der Definition der sphärischen Albedo ist die Voraussetzung von parallel einfallendem Licht wegen der großen Entfernungen der reflektierenden Himmelskörper von der Sonne als Lichtquelle sehr gut gegeben.

Einflüsse

Wenn Wärme durch Strahlung zugeführt wird und hauptsächlich durch andere Prozesse abgeführt wird, erreichen Oberflächen mit geringerer Albedo höhere Temperaturen (vgl. Asphalt und Schnee). Wenn Wärme hauptsächlich durch andere Prozesse zugeführt wird und (u. A.) durch Strahlung abgeführt wird, erreichen Oberflächen mit geringerer Albedo geringere Temperaturen (das ist auch der Grund dafür, dass Kühlkörper elektronischer Geräte meistens schwarz sind).

Glatte Oberflächen wie Wasser, Sand, Schnee haben einen relativ hohen Anteil spiegelnder Reflexion, ihre Albedo ist deshalb stark abhängig vom Einfallswinkel der Sonnenstrahlung (siehe Tabelle).

Mittlere Albedo im Sonnensystem

Die Venus besitzt mit einer mittleren sphärischen Albedo von 0,76 ein sehr hohes, der Mond mit durchschnittlich 0,12 ein sehr geringes Rückstrahlvermögen und die Erde hat eine mittlere sphärische Albedo von 0,39. Der höchste bisher gemessene Wert fällt mit 0,99 auf den Saturnmond Enceladus und der niedrigste Mittelwert wurde mit nur 0,03 am Kometen Borrelly festgestellt.

Messung

Die Messung der Albedo erfolgt über Albedometer und wird in Prozent angegeben.

Literatur

• Joachim Gürtler und Johannes Dorschner: Das Sonnensystem, Barth, 1993, ISBN 3335002814

Weblinks

Wiktionary: Albedo – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme und Übersetzungen

• Mehrsprachige Umweltenzyklopädie ESPEREru-sib:Альбедо