Como diferentes impurezas absorventes de luz na neve influenciam suas características de refletância
A presença de impurezas na neve acumulada, mesmo em pequenas quantidades, pode alterar significativamente as suas propriedades ópticas e, assim, afetar as suas características de refletância. Aqui estão os impactos de diferentes tipos de impurezas que absorvem luz na refletância da neve:
1. Carbono Negro (BC): - As partículas de BC, normalmente emitidas por motores diesel, incêndios florestais e atividades industriais, estão entre as impurezas da neve mais eficazes na redução da refletância da neve.
- As partículas BC absorvem fortemente a energia solar numa vasta gama de comprimentos de onda, particularmente nas regiões do visível e do infravermelho próximo.
- A deposição de BC na neve diminui significativamente o seu albedo, causando aumento do degelo e esgotamento precoce da camada de neve, o que pode ter consequências hidrológicas e ecológicas.
2. Poeira: - Partículas de poeira originárias de fontes naturais (por exemplo, erosão do solo, erupções vulcânicas) ou atividades antrópicas (por exemplo, emissões industriais, construção), podem ser transportadas por longas distâncias e depositadas em camadas de neve.
- A composição da poeira pode variar, mas geralmente contém minerais como quartzo, feldspato e minerais argilosos.
- O efeito da poeira na refletância da neve depende da abundância da poeira e da composição mineralógica. Alguns tipos de poeira podem ter um impacto substancial no albedo da neve, enquanto outros podem ter um efeito relativamente menor.
3. Matéria Orgânica: - A matéria orgânica, derivada de restos de plantas, vegetação em decomposição e atividades biológicas, também pode ser encontrada na neve.
- As impurezas orgânicas geralmente têm menor eficiência de absorção do que BC ou poeira, mas a sua presença ainda pode reduzir a refletância da neve, particularmente nas partes ultravioleta (UV) e visível do espectro.
- As impurezas orgânicas também podem afetar as propriedades físicas da camada de neve, como a rugosidade da superfície e o tamanho do grão, o que pode afetar ainda mais as suas características de refletância.
4. Crescimento de algas: - Sob certas condições favoráveis, como a disponibilidade de nutrientes e água derretida suficiente, as algas podem crescer na superfície da neve.
- A presença de algas pode causar escurecimento localizado da camada de neve, reduzindo a sua refletância, particularmente nos comprimentos de onda do vermelho e do infravermelho próximo.
- O crescimento de algas também pode levar a alterações nas propriedades da camada de neve, como aumento da rugosidade da superfície e dispersão interna, o que pode afetar o seu comportamento geral de refletância.
5. Pigmentos Biológicos: - Pigmentos biológicos, como caroteno, clorofila e melanina, produzidos por microrganismos, bactérias e outros organismos, podem ser encontrados na neve.
- Esses pigmentos podem absorver luz em faixas específicas de comprimento de onda, levando a alterações na refletância espectral da neve.
- O impacto dos pigmentos biológicos na refletância da neve é normalmente menos pronunciado em comparação com outras impurezas, mas ainda pode ser perceptível em certos casos.
Compreender a influência das impurezas que absorvem luz na refletância da neve é crucial para a modelagem precisa dos orçamentos de energia superficial, dos processos de derretimento da neve e dos impactos climáticos das mudanças na cobertura de neve em diferentes ambientes ambientais.