Tällä hetkellä elämme vuoden pimeintä ajanjaksoa. Päivän pituus alkaa kasvaa talvipäivänseisauksen jälkeen 21.12, jolloin valon määrä on vähäisimmillään. Eikä pimeyttä auta yhtään se, jos maa on lumeton. Moni muistaa, kuinka joskus talvella on keskiyöllä niinkin valoisaa, että ulkona voisi lukea vaikkapa kirjaa. Toisinaan taas on pilkkopimeää.
Valoisuuteen talvella vaikuttaa huomattavasti lumipeite – tai sen olemattomuus. Alkutalvella odotankin lunta innokkaimmin juuri siksi, että pääsemme eroon synkästä syksystä. Pilvettömällä säällä lumi nimittäin tuplaa ja pilvisellä säällä jopa nelinkertaistaa valon määrän. Lumi on siis tavallaan luonnon oma kirkasvalolaite!
Millä tavalla lumi sitten lisää valon määrää?
Jotta ymmärtäisimme miksi, täytyy ensin tarkastella pinnan heijastavuutta, eli albedoa. Albedo kertoo sen kuinka paljon säteilyä pinta heijastaa. Puhtaan juuri sataneen valkean lumen albedo on jopa 90-95%, eli se heijastaa takaisin lähes kaiken valon, joka sen pinnalle saapuu. Tumma ja märkä maa luonnollisestikaan ei heijasta kovin paljoa (5-10%).
Millä tavalla pilvet sitten vaikuttavat?
Kun otetaan mukaan pilvet, niin homma käy vieläkin mielenkiintoisemmaksi. Pilvettömällä säällä lumipeitteen tuplaama valomäärä karkaa kaikki lähes esteettä avaruuteen. Jos taivaalla sen sijaan onkin täysi pilvikatto, (jonka albedo on n. 60-70%), heijastaa se takaisin 2/3 maan pinnalta saapuneesta valosta takaisin. Ja niin edelleen lumipinta jälleen heijastaa takaisin lähes kaiken pilvistä alas saapuneen valon ja pilvipeite jälleen suuren osan siitä takaisin maan pinnalle. Kun valo jää näin vangiksi poukkoilemaan lumi- ja pilvipeitteen välille, mahdollistaa se valoisuuden moninkertaistumisen verrattuna pilvettömään sekä lumettomaan tilanteeseen.
Kuvat: Aleksi Jokela
Muokattu 19.12. klo 0.26
Tuosta sai nyt vähän sen käsityksen, että valo lisääntyisi kun se poukkoilee kahden kerroksen välissä. Tällöinhän heijastuskerroin pitäisi olla enemmän kuin yksi. Lumi ja pilvet toki moninkertaistavat esimerkiksi valosaasteesta aiheituvan valaistusvoimakkuuden _verrattuna_ tilanteeseen jossa maa on musta ja taivas auki, mutta ei se silti ”olemassa olevaa” valoa moninkertaista.
Tätä varmaan tarkoititkin.
Hei Antti!
Itseasiassa jäin itsekin miettimään tuota kyseistä lausetta, että ei se ihan pidä täsmälleen paikkaansa. Ilmaisin asian siis huonosti. Korjasin sanamuotoa. Kiitos huomiosta.
– Aleksi
Joo, noin kirjoitettuna se on paljon selkeämpi.
Mutta kyllä siinä lumen lisäämässä valoisuudessa on ainakin yksi huono puoli. Nimittäin ainakin revontulien (ja yötaivaan muutenkin) kuvaaminen tulee kaupunkien läheisyydessä huomattavasti hankalammaksi. Pimeää paikkaa pitää lähteä etsimään paljon kauempaa.
No kyllä minä vieläkin saan kuvan alapuolella olevasta tekstistä sellaisen käsityksen että valon määrä moninkertaistuu poukkoilemisen ansiosta:
”Valo poukkoilee pintojen välillä niin, että sen määrä moninkertaistuu.”
On aivan upea leuto sää, kevyine ja hieman jopa kuivattavine tuulenpuuskineen. Ei tule tuota valkoista sotkua, eikä tien laidalla ole vähääkään sitä lumipenkkaa, tuota pikaisesti enimmäkseen keltaiseksi kirjavoituvaa.
Ulkovalaistuksessa pitäisikin ottaa huomioon lumen heijastaman valon määrä.
Lumi voi myös vähentää valon määrää. Esim. puistoissa, metsissä ja pihoilla voi kertyä paljonkin lunta oksistoon ja se heijastaa valoa pois ja päästää vähemmän pintaan.
Meillä on ikkunan edessä pensasaita ja runsaslumisina talvina siihen kertyy niin iso lumikakku, ettei valoa tule lainkaan sisään. Mutta nyt lauhalla säällä paistoi jopa aurinko sisälle!