O que é albedo?

A palavra “albedo” é usada para descrever a quantidade de luz solar que é refletida pela Terra. Ela está relacionada à palavra latina “albus”, que significa branco. Albedo é uma propriedade que todo objeto não brilhante possui, como uma folha de papel, um carro, uma montanha e até mesmo a Terra inteira. Quando um objeto é iluminado pelo Sol, o albedo desse objeto descreve a quantidade de radiação solar que é refletida por esse objeto e a quantidade que é absorvida por ele (a radiação solar é o que nos dá luz e calor).

Você pode experimentar o efeito de diferentes valores de albedo tocando em carros de cores diferentes sob o sol de verão. Um carro preto estará muito mais quente do que um carro branco. Por que isso acontece? O albedo de um carro branco é maior do que o albedo de um carro preto. O carro branco reflete uma quantidade maior de radiação solar incidente, portanto, há menos radiação solar sendo absorvida para aquecê-lo. O carro preto não consegue refletir tanta radiação, então ele absorve o resto e, portanto, esquenta mais (Figura 1).

Esse efeito também se aplica a toda a Terra. A Terra possui diversas superfícies: neve nos polos, água nos oceanos, areia nos desertos e árvores nas florestas, para citar apenas algumas. Todas essas superfícies têm albedos diferentes, que podem variar dependendo de diversos fatores — alguns dos quais descreveremos na próxima seção.

O albedo é medido em uma escala de 0 a 1, onde 0 significa que um objeto não reflete nenhuma luz solar e 1 significa que um objeto reflete toda a luz solar, e não a absorve. Por exemplo, a neve fresca tem um albedo alto, de 0,8, enquanto as árvores têm um albedo em torno de 0,15. O albedo pode ser medido por dispositivos chamados piranômetros. A palavra vem do grego para “fogo” e “céu”.

Mudanças no Albedo da Terra

Um fator do qual o albedo depende, é a intensidade do brilho de uma superfície. Quando falamos das superfícies da Terra, o brilho pode mudar. Às vezes, essas mudanças no albedo da Terra são naturais, como quando as folhas mudam de cor no outono e caem no chão, ou quando a neve cobre a terra, ou quando faz calor e algumas áreas ficam secas e as plantas morrem. Outras vezes, esses fatores são influenciados pelo homem, como a construção de casas em pastagens ou o desmatamento para agricultura.

As nuvens também podem afetar o albedo da Terra. A estrutura das nuvens pode variar, dependendo se estão se movendo para o norte ou para o sul, por exemplo, e também podem variar dependendo da altura em que se encontram. Essas diferenças são causadas principalmente por variações de temperatura e vento. A maneira como as nuvens se movem determina quais áreas da Terra serão cobertas por nuvens, portanto, o movimento das nuvens pode alterar o albedo de regiões inteiras da Terra. As mudanças nos padrões climáticos, que podem afetar a formação e o movimento das nuvens, são influenciadas pelas mudanças climáticas — que são, pelo menos em parte, causadas pelo homem.

Outros eventos naturais, como vulcões em erupção ou grandes incêndios florestais, também podem alterar o albedo da Terra de forma extrema. As erupções liberam cinzas, gases e outras partículas na atmosfera, o que altera a quantidade de luz solar refletida. Em alguns casos, essas mudanças podem durar muito tempo.

Retroalimentação Gelo-Albedo

Vamos analisar mais de perto um exemplo interessante da importância do albedo da Terra. Imagine que todo o planeta Terra esteja inundado de água e não haja mais terra firma para viver; poderia ser esse o resultado final de algo chamado retroalimentação gelo-albedo, que ocorre quando o gelo derretido expõe superfícies mais escuras, como água ou terra, que absorvem mais luz solar, causando o derretimento de mais gelo e tornando a Terra ainda mais quente.

Assim como o carro branco que mencionamos anteriormente, a neve fresca tem um valor de albedo muito alto (em torno de 0,8), que pode refletir a maior parte da radiação solar incidente de volta para a atmosfera. Isso significa que menos calor é absorvido e, portanto, menos neve derreterá no futuro. No entanto, devido ao aquecimento global, até mesmo as regiões frias do Ártico estão experimentando mais derretimento de neve. Quando a neve derrete (especialmente a neve fresca e muito branca), o albedo diminui muito rapidamente. Como resultado, mais radiação solar é absorvida pela superfície da Terra, aquecendo o planeta, o que pode causar o derretimento de ainda mais neve… e esse ciclo de retroalimentação gelo-albedo pode se prolongar (Figura 2) [1]. No cenário mais drástico, toda a Terra poderia ser inundada.

Podemos modificar o albedo da Terra para combater as mudanças climáticas?

As mudanças climáticas do estado do sistema climático da Terra podem ser causadas por atividades naturais e humanas. Quando falamos sobre mudanças climáticas causadas pelo homem, usamos o termo aquecimento global, que, agravado por algumas atividades humanas, leva a muitos efeitos danosos em larga escala, incluindo mudanças no albedo da Terra, como mencionado anteriormente. No entanto, podemos reduzir o impacto das mudanças climáticas, principalmente reduzindo a quantidade de gases de efeito estufa liberados na atmosfera, já que esses gases estão aquecendo lentamente o nosso planeta.

Há outras coisas que também podemos fazer, algumas das quais envolvem geoengenharia. A geoengenharia é como os experimentos científicos da Terra. As pessoas tentam mudar o clima usando grandes ideias, como refletir a luz solar ou remover o carbono do ar, para corrigir o aquecimento global, mas não é simples nem isento de riscos fazer mudanças específicas no meio ambiente para neutralizar o aquecimento global.

Aqui está um possível exemplo de como a geoengenharia poderia ser usada para combater as mudanças climáticas. Se mais radiação solar fosse refletida da Terra e, portanto, menos fosse absorvida, o clima poderia ser resfriado. Portanto, para resfriar a Terra, poderíamos tentar alterar o albedo da superfície terrestre ou de sua atmosfera. Já existem muitas ideias sobre como isso poderia ser feito. Uma ideia é aumentar o albedo de nossos ambientes construídos, como cidades. Se telhados, ruas e calçadas fossem pintados de branco, refletiriam mais radiação. Esse método seria mais eficaz em regiões ensolaradas e poderia até mesmo diminuir a necessidade de ar-condicionado.

Outra ideia é cultivar plantas com albedo alto. Diferentes tipos de plantas têm diferentes valores de albedo dependendo de fatores como a refletividade de suas folhas. Se cultivássemos mais dessas plantas “reflectivas”, poderíamos aumentar o albedo de algumas superfícies da Terra.

Muitas dessas ideias são apenas hipóteses; algumas podem ser mais fáceis de implementar do que outras. Embora algumas soluções de geoengenharia para aumentar o albedo da Terra pareçam ter um efeito de resfriamento, ninguém sabe ainda quais serão os efeitos a longo prazo dessas soluções em nosso sistema climático. Isso significa que precisamos ser cautelosos com esse tipo de solução e realizar mais pesquisas para melhor compreender e avaliar seus efeitos. Acreditamos que vale a pena pesquisar soluções de geoengenharia, pois reduzir o aquecimento global é uma das tarefas mais importantes que a humanidade enfrenta hoje. Com um trabalho cuidadoso, podemos tomar medidas que protegerão nosso meio ambiente a longo prazo [2, 3]!

Glossário

Albedo: Albedo é o termo que descreve a quantidade de luz solar que reflete na Terra.

Radiação Solar: A radiação solar é como a luz solar quente do sol, que nos fornece luz e calor.

Retroalimentação Gelo-Albedo: A retroalimentação gelo-albedo ocorre quando o derretimento do gelo expõe superfícies mais escuras, como água ou terra, que absorvem mais luz solar, causando o derretimento de mais gelo e tornando a Terra ainda mais quente.

Mudanças Climáticas: Mudança no estado do sistema climático da Terra, que pode ser devido a atividades naturais e humanas. Quando falamos em mudanças climáticas causadas pelo homem, usamos o termo aquecimento global.

Geoengenharia: A geoengenharia é como os experimentos científicos da Terra. As pessoas tentam mudar o clima usando grandes ideias, como refletir a luz solar ou remover carbono do ar, para corrigir o aquecimento global, mas não é algo simples nem isento de riscos.

Referências

[1] Kashiwase, H., Ohshima, K. I., Nihashi, S., e Eicken, H. 2017. Evidence for ice-ocean albedo feedback in the Arctic Ocean shifting to a seasonal ice zone. Sci. Rep. 7:8170. doi: 10.1038/s41598-017-08467-z

[2] Irvine, P. J., Ridgwell, A., Lunt, D. J. 2011. Climatic effects of surface albedo geoengineering. J. Geophys. Res. 116:D24. doi: 10.1029/2011JD016281

[3] The Royal Society. Geoengineering the Climate: Science, Governance and Uncertainty. Available online at: https://royalsociety.org/topics-policy/publications/2009/geoengineering-climate/ (acessado em 21 de Outubro de 2023).

Citação

Esters L, Wirtz P, Brückner S, Li Y e Kracheletz M (2023) What Is Albedo and What Does It Have to Do With Global Warming?. Front. Young Minds. 11:1113553. doi: 10.3389/frym.2023.1113553

Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Creative Commons Attribution License (CC BY). O uso, distribuição ou reprodução em outros fóruns é permitido, desde que o(s) autor(es) original(is) e o(s) proprietário(s) dos direitos autorais sejam creditados e que a publicação original nesta revista seja citada, de acordo com a prática acadêmica aceita. Não é permitido nenhum uso, distribuição ou reprodução que não esteja em conformidade com estes termos.