Co się dzieje z promieniowaniem słonecznym docierającym do powierzchni wody?
Promieniowanie słoneczne jest źródłem energii dla większości procesów zachodzących w środowisku przyrodniczym. Gdy promieniowanie to dociera do powierzchni wody to częściowo ulega odbiciu, czyli wraca z powrotem do atmosfery, nie zostaje pochłonięte przez wodę. Ilość promieniowania odbitego zależy w znacznym stopniu od wysokości słońca nad horyzontem. Gdy tarcza słoneczna jest widoczna nisko nad horyzontem (do 5º), wartość ta jest największa i sięga 40% promieniowania padającego (czyli albedo wynosi 0,4). Przy wysokości słońca 10º wartość ta spada do 30%, a przy 30º do 10%.
Zależność albedo wody od wysokości słońca nad horyzontem
Zatem czym wyżej widzimy tarczę słoneczną nad horyzontem, tym mniej promieniowania jest odbijane od powierzchni wody. Co się zatem z nim dzieje? Otóż cechą szczególną wody jest to, że promieniowanie słoneczne może przenikać w głąb nawet na znaczne głębokości, podczas gdy na lądzie jest ono pochłaniane tylko w płytkiej warstwie powierzchniowej. Promieniowanie słoneczne, czyli krótkofalowe, przenika wodę na różną głębokość, zależnie od składu chemicznego wody, ilości planktonu, ilości zawiesiny. Zazwyczaj przenikanie to sięga do 10 m głębokości, ale w bardzo czystych wodach tropikalnych może to być nawet 700-1000 m. Skoro promieniowanie może tak głęboko przenikać to znaczy, że może być pochłaniane przez całą warstwę wody, przez którą przenika, a nie tylko przez płytką warstwę powierzchniową jak w glebie.
W czystych wodach tropikalnych promieniowanie słoneczne może przenikać na większe głębokości niż w wodach zawierających np. dużo zawiesiny.
Zdjęcie: Corel
Jakie znaczenie ma zmienne albedo wody dla kształtowania się temperatury podłoża i powietrza wokół zbiornika? Rano i wieczorem, kiedy albedo wody przekracza 40%, do terenów wokół zbiornika dociera sporo promieniowania odbitego od wody, o takich samych właściwościach jak promieniowanie słoneczne. Najwięcej dodatkowego promieniowania zyskują: rano brzegi zachodnie, wieczorem – wschodnie. Zatem tereny te otrzymują więcej energii niż tereny położone dalej od zbiornika, więcej energii zostaje pochłonięte i podłoże osiąga wyższą temperaturę. Następnie od podłoża ogrzewa się powietrze i także osiąga wyższą temperaturę niż powietrze nad obszarami położonymi dalej od zbiornika. Ma to znaczenie, głównie wiosną i jesienią, dla upraw rolniczych sytuowanych w pobliżu zbiorników, np. dla winnic, gdyż taka dodatkowa energia zmniejsza ryzyko zniszczeń spowodowanych przymrozkami.
Winnice usytuowane w pobliżu zbiorników są mniej narażone na zniszczenia spowodowane przymrozkami niż te położone poza oddziaływaniem zbiorników.
Zdjęcie: Corel