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Lexikon der Geographie: Albedo

Die Albedo schwindet
© NOAA Climate.gov Team, nach Stellitendaten von NASA / Jason Box, BPRC, OSU (Ausschnitt)

Albedo [von lat. albus=weiß], Reflexionsvermögen, beschreibt den prozentualen Anteil an diffus reflektierter Strahlung beim Auftreffen auf eine nicht selbst leuchtende und nicht spiegelnde Fläche. Die Albedo ist abhängig von der Art und Beschaffenheit der bestrahlten Fläche sowie vom Spektralbereich der eintreffenden Strahlung. Insbesondere unterscheidet sich die Albedo einer Oberfläche für kurz- und langwellige Strahlung drastisch (Abb.). Gemessen wird die Albedo mit einem Albedometer.

Ein schwarzer Körper absorbiert unabhängig vom Spektralbereich die eingehende Strahlung zu 100% und hat folglich eine Albedo von 0%. Generell ergänzen sich Absorptions- und Reflexionsvermögen zu 100%. Im Falle kurzwelliger Strahlung steigt die Albedo mit zunehmender Helligkeit der Fläche an. Bei Neuschnee werden bis zu 95% der eingehenden kurzwelligen Strahlung reflektiert, bei Nadelwald sind es maximal 12%. Wolken weisen im kurzwelligen Bereich eine Albedo von 60-90%, im langwelligen Bereich von nur 10% auf. Modifizierend wirkt sich der Einfallswinkel der eingehenden Strahlung, die atmosphärische Trübung und der atmosphärische Wasserdampfgehalt auf die Albedo aus. Insbesondere bei Wasseroberflächen nimmt die Albedo im kurzwelligen Bereich als Folge der Brechungsvorgänge im Wasser mit abnehmendem Einfallswinkel sehr stark zu (Abb.). Dadurch erscheint das Meer bei Sonnenuntergängen blutrot.

Die planetare Albedo beschreibt das Reflexionsvermögen des Planeten Erde, schließt also die Wirkung der Bewölkung und der Atmosphäre mit ein. Sie wird nach neueren Satellitenmessungen im Jahresmittel mit rund 30% abgeschätzt, unterliegt aber neben jahreszeitlichen auch erheblichen interannuellen Variationen (Cloud Forcing). Etwa ein Drittel der eingehenden extraterrestrischen Strahlung, die durch die Solarkonstante quantitativ erfasst wird, durchströmt demnach das System Erde-Atmosphäre ohne Arbeit zu leisten (Strahlungsbilanz). Bereits geringe Änderungen der planetaren Albedo genügen zur Auslösung von spürbaren Änderungen der globalen Mitteltemperatur. Dies ist eine Folge der positiven Eis-Albedo-Rückkopplung.

Ausgewählte Albedowerte für kurz- und langwellige Einstrahlung

kurzwellige Albedo
Neuschnee75-95%
tiefes Wasser bei tiefstehender Sonne80%
Wolken60-90%
Dünensand30-60%
Ackerboden, brach7-17%
Tropischer Regenwald10-12%
Laubwald15-20%
Nadelwald5-12%
Wiesen, Weiden12-30%
landwirtschaftliche Kulturen15-25%
Siedlungen15-20%
tiefes Wasser bei hochstehender Sonne3-10%
langwellige Albedo
polierte Metalle98%
Blech93%
Aluminiumbronze65%
Sand10%
Wolken10%
Ackerboden, brach8%
Wasser4%
Rasen1,5%
Schnee0,5%

DKl

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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