Понякога след мощно вулканично изригване може да се наблюдават така наречените зелени „вулканични“ залези дори в далечни от изригването райони – буквално на другия край на света. В статия група немски учени обясняват какво точно причинява това явление и колко често се случва.
ОЩЕ: Годината, когато светът остана без лято
Кракатау е активен вулкан, разположен на едноименния остров в Индонезия. Той е изригвал неведнъж в историята си, но най-мощното му изригване се е случило през август 1883 г.
Тогава в небето се издига 28-километрова колона от горещи газове и пепел, изригването е съпровождано от взривове, а гръмкостта на звука достига 310 децибела (прагът на болка за хората е 110 – 120 децибела). Звукът се чува на няколко хиляди километра от епицентъра – дори в Австралия.
При такъв интензитет на звука на хората на 60 километра от Кракатау им се пукат тъпанчетата. Освен това изригването предизвиква цунами, което в теснините достига височина до 36 метра. Взривната вълна обикаля земното кълбо седем пъти, а учените записват ехото от взрива в продължение на 15 дни.
Когато вулканът се успокоява, по-голямата част от остров Кракатау и околният архипелаг се превръщат в калдера – вулканична котловина. В тази дупка се излива морето.
По различни оценки Кракатау е изхвърлил материал с обем 18 кубически километра. Огромно количество вулканичен прах и газове, предимно серен оксид, попадат в атмосферата. Няколко месеца след изригването хората по света наблюдават яркозелени залези, които още се наричат „вулканични“.
Например подобно явление се съобщава в докладите на Лондонското кралско общество, освен това зелените залези са документирани от английския метеоролог от XIX век Роло Ръсел. Неговият запис за 25 ноември 1883 г. гласи: „Днес по залез наблюдавах ярко зеленикаво-бяло сияние, което се засили около 10 минути след залез-слънце“.
Учените отдавна знаят, че причината за вулканичните залези (включително виолетово-червените) са аерозолите, които разсейват слънчевата радиация. Но свойствата на тези твърди частици, отговорни за зеления цвят на залезите, дълго време оставали неизвестни.
Група немски физици под ръководството на Кристиан фон Савини от университета в Грайфсвалд са се приближили до отговора на този въпрос. Учените симулирали събитието от август 1883 г. След това, използвайки програмата SCIATRAN, предназначена за моделиране на атмосферното разсейване на слънчевата светлина от вулканични аерозоли при различни дължини на вълната, изследователите определили параметрите на твърдите частици, при които се появяват зелени залези. Резултатите от работата са публикувани в списание Atmospheric Chemistry and Physics.
Оказало се, че небето става зелено няколко месеца след вулканично изригване при съвпадение на редица фактори.
Първо, необходим е определен размер на частиците сулфатни аерозоли в стратосферата – от 500 до 700 нанометра. Моделът показал, че именно такъв диапазон размери е свързан с най-изразеното аномално разсейване на дължината на вълната в зеления спектър (намира се в областта от 495 до 570 нанометра).
Второ, аерозолната оптичната дълбочина – параметър, който се използва за оценка на отслабването на слънчевата радиация от аерозол, трябва да се равнява на стойност от 0,2 – 0,3.
ОЩЕ: Най-голямото вулканично изригване на XXI век
Трето, общата стойност на стълба стратосферен озон трябва да бъде 400 единици на Добсън. Освен това е необходим конкретен диапазон на така наречения зенитен ъгъл на Слънцето – от 91 до 98 градуса. Височината на слънцето над хоризонта се определя от зенитния ъгъл – това е ъгълът между слънчевия лъч и вертикалата.
Последният път, когато хората са наблюдавали зелен „вулканичен“ залез, е бил именно след изригването на Кракатау през 1883 г. Тоест това е доста рядко физическо явление. Авторите на статията са изследвали ледени ядра, които са съхранили свидетелства за вулканични изригвания, и са изчислили, че изригване, достатъчно мощно, за да предизвика зелени залези, се случва около веднъж на столетие.
