¿Por qué usar gafas de sol en la nieve?

¿Por qué usar gafas de sol en la nieve?
Sabemos que la nieve refleja buena parte de la luz que recibe...pero qué la diferencia de otros materiales blancos? Una pequeña introducción al concepto del albedo, la radiación solar y por qué debemos llevar gafas de sol.

Una de las primeras cosas que nos enseñan cuando somos pequeños y vamos a ver la nieve, es que hay que usar gafas de sol. A todos nos parece lógico y normal, y pocos se preguntan por qué es así. Normalmente lo atribuimos a que "la nieve es blanca y refleja mucho". Y pese a que esta afirmación es más que correcta, no todos los materiales blancos reflejan la luz de la misma manera. Hoy vamos a ver qué hace que la nieve sea el material "natural" de la Tierra que más luz refleja, y por qué las gafas de sol son necesarias.

 

qanik albedo

Gafas de sol antes que el casco. 20 años después nunca olvido en casa unas gafas, y sí el casco...

 

El albedo define cómo de bien refleja la radiación solar una superficie, y da una idea de cómo de "blanca" es esa superficie. Varía entre 0 y 1: 0 implica que la superficie absorbe o transmite toda la radiación que le llega (superficie negra), mientras que 1 implica que la superficie refleja toda la radiación que recibe. Lo habréis captado rápido, la nieve es blanca gracias a su alta capacidad para reflejar la radiación solar.

 

Antes de continuar, vamos a revisar algún concepto. No hago más que hablar de radiación solar, que es lo que conocemos simplemente como "luz". La radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol. Quedaros con que esta radiación nos llega en forma de ondas de diversa "longitud": la luz ultravioleta, visible e infrarroja. Es un concepto complejo de explicar en pocas líneas, así que os recomiendo encarecidamente los minutos iniciales de este vídeo reciente del youtuber QuantumFracture para entender mejor qué es la luz:

 

 

qanik albedo

Estimación del balance energético de la Tierra. Figura del IPCC AR5 (2013), adaptada de Wild et al., 2013

 

Por un lado, la radiación que nos llega a la Tierra no es la misma en todas las longitudes de onda (espectro solar): recibimos "más" luz visible y "menos" luz infrarroja, debido a que el Sol se comporta como un cuerpo negro y emite radiación siguiendo la ley de Planck (dependiente de la temperatura -- flechas amarillas). La Tierra también emite radiación pero de manera diferente (menor temperatura -- flechas naranjas).

Por otro lado, la nieve es un material poroso, compuesto en su forma más pura de hielo y aire. El hielo tiene una particularidad, y es que es un medio en el que la luz no se absorbe de la misma manera en todo el espectro solar. La absorción en el hielo depende de la parte imaginaria de su índice de refracción, que varía hasta en 8 (!!!!) órdenes de magnitud en esta zona del espectro. Para que os hagáis una idea más concreta, el hielo es prácticamente transparente en el visible (la luz azul de ~500nm puede atravesar decenas de metros de hielo puro), pero prácticamente opaco en el infrarrojo (apenas unos milímetros de hielo pueden absorber toda la radiación solar de ~2000nm).

 

qanik albedo

Radiación incidente y albedo espectral de la nieve, medidos en Dome C (Antártida) un día despejado de Diciembre 2012. Figura adaptada de la Figura 2.4 del manuscrito de tesis de Quentin Libois (Grenoble, 2015).

 

En esta figura, adaptada de la tesis de Quentin Libois (Grenoble, 2005), tenéis la distribución espectral de la radiación solar (arriba), la absorción en el hielo (abajo - gris) y el albedo de la nieve (abajo - negro). Como podéis ver, la mayor parte de la radiación solar la recibimos en el visible (500 - 750nm), donde la absorción es muy muy baja y el albedo es prácticamente 1: casi toda la energía es reflejada!! Hacia el infrarrojo, la nieve es mucho más absorbente pero la radiación que llega es mucho menor.

Si tenemos en cuenta todo el espectro solar (integramos), el albedo de la nieve se sitúa en torno a 0.80 - 0.85 en función del tipo de nieve (o menor debido a impurezas). Si lo comparamos con otros materiales "típicos" de la Tierra (arena: 0.4; vegetación: 0.1-0.25; océanos: 0.06), la nieve sobresale como el mejor reflectante que tenemos. Tiene por ello un papel fundamental en el balance energético de la Tierra, ya que mantiene la superficie a una temperatura mucho más fría a la que tendría en ausencia de nieve. En nuestras latitudes el impacto es menor, pero la nieve es fundamental en el clima de las regiones polares. Pequeños cambios en el albedo implican grandes variaciones en la energía que dichas regiones absorben.

Más adelante tocaremos las razones por las que el albedo cambia (forma de los granos de nieve, impurezas -- carbón, arena, microalgas! ), y las consecuencias que eso conlleva. Espero que os haya quedado un poquito más claro por qué hay que llevar gafas cuando salimos a dar un paseo por la nieve / esquiar: nos llega toda la radiación solar desde el cielo, y prácticamente la misma desde el suelo! Y nada de confiarse en días nublados porque pasa exactamente lo mismo, aunque en menor cantidad puesto que las nubes filtran parte de la radiación. Pero siguen siendo un buen puñado de watios guiño

 

Felices fiestas y entrada de año a todos. Cualquier duda, aclaración o simplemente para profundizar sobre algún tema: nos vemos en los comentarios!

Alvaro

 

 

 

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14 Comentarios Escribe tu comentario

  • #1
    Fecha comentario:
    28/12/2021 18:37
    #1
    Muy interesante!!! GRACIAS!!!

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    • Gracias!
  • #2
    Fecha comentario:
    28/12/2021 18:53
    #2
    :+: :+:

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #3
    Fecha comentario:
    28/12/2021 19:18
    #3
    Muchas gracias por la explicación!!

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    • Gracias!
  • #4
    Fecha comentario:
    29/12/2021 08:15
    #4
    Interesante artículo para leerlo varias veces y ampliar conocimiento

    karma del mensaje: 36 - Votos positivos: 2 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #5
    Fecha comentario:
    29/12/2021 09:00
    #5
    buen articulo :+:

    karma del mensaje: 18 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #6
    Fecha comentario:
    29/12/2021 19:15
    #6
    El Albedo es un factor determinante de la meteo y nuestro clima.
    Buena info,

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    • Gracias!
  • #7
    Fecha comentario:
    29/12/2021 22:15
    #7
    Me ha encantado. Lo estuve ojeando ayer, junto con las fotos de Superzuri... y me alegrásteis el día.

    Intuitivamente sabía que la nieve reflejaba un huevo, pero ignoraba todos estos conceptos técnicos. Con este blog estoy aprendiendo muchísimo y estoy super enganchado.

    A veces pienso que ciertas características de las montañas y de la nieve parecen haberse echo a medida...

    En cuanto a la capacidad de reflejar la luz, es una maravilla para hacer fotografía de retrato con nieve. Es como usar un reflector gigante que rellena las sombras que a veces son antiestéticas :lol2:

    Otra cosa que llama la atención cuando miras el fotómetro es lo que puedes subir la velocidad de exposición en escena de nieve.

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    • Gracias!
  • #8
    Fecha comentario:
    29/12/2021 23:39
    #8
    #1 #2 #3 #5 muchas gracias! Felices fiestas a todos :)

    #4 lo de releerlo me lo creo, siguen siendo densos :lol2:

    #6 en particular en el clima. No quiero ahondar de momento mucho porque es un tema delicado, pero hay retroacciones muy importantes entre albedo y clima. Podría ser una buena entrada del blog que diera paso a un poco de debate! ;)

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    • Gracias!
  • #9
    Fecha comentario:
    29/12/2021 23:51
    #9
    #7 me encanta el enfoque fotográfico de esto. Como bien sabes la fotografía en nieve es un buen quebradero de cabeza.

    Aqui he simplificado bastante el hecho de que la luz sea reflejada (un simple ratio), pero sin decir nada de CÓMO es reflejada. Intuitivamente la luz debería reflejarse de manera isotrópica (en todas las direcciones por igual). Pero la nieve tiene misterios hasta para esto: refleja aproximadamente de esa manera mientras el Sol no esté demasiado bajo en el horizonte. Cuando el Sol es más rasante, la nieve refleja la luz hacia DELANTE de manera preferencial.

    No hace falta que sea el amanecer o el atardecer, lo que importa es el ángulo relativo entre la superficie y el Sol. Por eso, cuando el Sol ilumina una ladera, en función de la orientación y pendiente, veremos más o menos 'destellos', como si la nieve brillase.

    Es maravilloso. Y no sabemos aún muy bien por qué ocurre. Entre otras cosas, me da trabajo durante estos años :lol2:

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    • Gracias!
  • #10
    Fecha comentario:
    30/12/2021 11:17
    #10
    #9 Me quedó muy loco con lo del ángulo de reflexión :oh!:

    Las mayores dificultad de hacer fotos en la nieve creo que es acertar con la exposición adecuada. La mayoría de cámara "tontas" en auto van a subexponer la foto y la nieve va a quedar oscura, gris... cielos oscuros y muchísima pérdida de detalle en sombras (p.e. laderas al norte, zonas arboladas y los propios esquiadores). Es el problema más común en las fotos que se comparten habitualmente (con la cámara nueva no es tu caso).

    Luego está el tema del color de la luz, que hace que la nieve aparezca azul y no blanca.

    Pero por lo demás es una materia muy agradecida que llena todo de luz y que te pone muy fácil usar los modos manuales. Realmente, encuentro más difícil hacer un buen cálculo de exposición en verano que con la montaña nevada. Además las escenas creo que están más contrastadas en seco y exigen más atención para no empastar las sombras. Superzuri que es un máquina es el mejor ejemplo en como domar a la luz usando la nieve. Ved sus disparos a contraluz como conservan una escena nevada resplandeciente y con mucho detalle.

    Y como digo, para retratos la nieve en general da una luz de mucha calidad (más difusa y más suave). Para llevarse un retratillo de recuerdo de un día de esquí la nieve hace un trabajo de iluminación cojonudo (el único inconveniente es lo que dices en el título, que puedes salir con cara rara al deslumbrarte la luz).

    Todo por esas características que tan bien nos cuentas aquí. :)

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    • Gracias!
  • #11
    Fecha comentario:
    01/01/2022 18:38
    #11
    Flashback a la asignatura de Comunicaciones Ópticas de quinto de carrera...con toque de nieve :love:

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    • Gracias!
  • #12
    Fecha comentario:
    04/01/2022 12:02
    #12
    #11 esta todo relacionado!! :lol2:

    karma del mensaje: 0 - Votos positivos: 0 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #13
    Fecha comentario:
    04/01/2022 20:22
    #13
    Y yo que las usaba para ir guay :lol2:

    ¡Feliz Año Dando!

    karma del mensaje: 16 - Votos positivos: 1 - Votos negativos: 0

    • Gracias!
  • #14
    Fecha comentario:
    08/01/2022 21:41
    #14
    Gracias Dando. Ayuda a entender el porqué es necesario llevar protección. :+: Y supongo que para explicar también el "moreno nieve". Si te descuidas acabas cogiendo colorcito rápido.
    ¡Feliz Año!

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    • Gracias!

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