• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.03.2024
Игорь Байдов
1 555

Физики объяснили зеленые закаты после извержения Кракатау в 1883 году

3.7

Иногда после мощного извержения вулкана могут наблюдаться так называемые зеленые «вулканические» закаты, причем даже в далеких от извержения районах — буквально на другом конце света. В своей статье группа немецких ученых рассказала, что именно вызывает такое явление и с какой периодичностью оно происходит.

вулкан Кракатау
Кадр из фильма «Кракатау, к востоку от Явы» (1969 год),. Кинокартина посвящена извержению вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году / © UNIVERSAL HISTORY ARCHIVE

Кракатау — действующий вулкан, который находится на одноименном острове в Индонезии. За свою историю он извергался не раз, но самое мощное извержение произошло в августе 1883 года. 

Тогда в небо поднялся 28-километровый столб раскаленных газов и пепла, а извержение сопровождалось взрывами, громкость звука достигала 310 децибел (граница болевого порога для человека — 110–120 децибел). Звук был слышен за несколько тысяч километров от эпицентра — даже в Австралии. При такой интенсивности звука у людей, находящихся на расстоянии 60 километров от Кракатау, разрывались барабанные перепонки. Кроме того, извержение вызвало цунами, в узостях достигавшее высоты до 36 метров. Взрывная волна семь раз облетела земной шар, ученые регистрировали эхо от взрыва на протяжении 15 дней. 

Когда вулкан успокоился, большая часть острова Кракатау и окружающего его архипелага превратилась в кальдеру — вулканическую котловину. В эту дыру хлынуло море.

По разным оценкам, Кракатау выбросил материал объемом 18 кубических километров. Огромное количество вулканической пыли и газов, прежде всего оксида серы, оказалось в атмосфере. Через несколько месяцев после извержения люди по всему миру наблюдали яркие зеленые закаты, которые еще называют «вулканическими». 

Например, о таком явлении сообщалось в отчетах Лондонского королевского общества, кроме того, зеленые закаты задокументировал английский метеоролог XIX века Ролло Рассел (Rollo Russel). В его записи от 25 ноября 1883 года говорилось: «Сегодня на закате наблюдал яркое зеленовато-белое свечение, которое усилилось примерно через 10 минут после захода солнца».

Ученые давно знали, что причина вулканических закатов (в том числе и фиолетово-красных) — аэрозоли, которые рассеивают солнечное излучение. Однако свойства этих твердых частиц, ответственных за зеленый цвет заката, долгое время оставались неизвестными. 

Группа немецких физиков под руководством Кристиана фон Савиньи (Christian von Savigny) из Грайфсвальдского университета приблизилась к ответу на этот вопрос. Ученые смоделировали событие августа 1883 года. Затем с помощью программы SCIATRAN, предназначенной для моделирования рассеяния в атмосфере солнечного света вулканическими аэрозолями на различных длинах волн, исследователи определили параметры твердых частиц, при которых появляются зеленые закаты. Результаты работы опубликованы в журнале Atmospheric Chemistry and Physics

Выяснилось, что небо становится зеленым через несколько месяцев после извержения вулкана при совпадении ряда факторов. 

Во-первых, необходим определенный размер частичек сульфатного аэрозоля в стратосфере — от 500 до 700 нанометров. Модель показала, что именно такой диапазон размеров связан с наиболее выраженным аномальным рассеянием длины волны зеленого спектра (находится в области от 495 до 570 нанометров). 

Во-вторых, аэрозольная оптическая толщина, параметр, который применяется для оценки ослабления солнечной радиации аэрозолем, должна равняться значению 0,2–0,3. 

Схема геометрии наблюдений
Схема геометрии наблюдений. На ней изображено расположение Солнца, а также зенитный угол Солнца (SZA), азимутальный угол (SAA), зенитный угол горизонта (VZA) / © Christian von Savigny

В-третьих, общее значение столба стратосферного озона должно составлять 400 единиц Добсона. Кроме того, необходим конкретный диапазон так называемого зенитного угла Солнца — от 91 до 98 градусов. Высота солнца над горизонтом определяется зенитным углом — это угол между солнечным лучом и вертикалью.

В последний раз зеленый «вулканический» закат люди наблюдали именно после извержения Кракатау в 1883 году. То есть это достаточно редкое физическое явление. Авторы работы изучили ледяные керны, которые сохранили свидетельства вулканических извержений, и подсчитали, что извержение, достаточно мощное, чтобы вызвать зеленые закаты, происходит примерно раз в столетие.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 11:02
ФизТех

Ученые из МФТИ и МГУ провели важное исследование фундаментальных законов природы, значительно расширив возможности одного из самых перспективных инструментов для исследования М-теории — гипотетической «теории всего». Они обобщили математический метод, известный как три-векторные деформации, на полные, без каких-либо упрощений, уравнения 11-мерной супергравитации в рамках исключительной теории поля. Результатом стали явные «рецепты» того, как можно систематически изменять (или «деформировать») геометрию и поля любого известного 11-мерного пространства-времени, чтобы получить новые, ранее неизвестные решения, подчиняющиеся тем же элегантным алгебраическим условиям, что и в более простых случаях.

5 часов назад
Юлия Трепалина

После тяжелого эмоционального потрясения, например развода или потери близкого человека, у некоторых людей может возникать кардиомиопатия такоцубо, также известная как стрессовая кардиомиопатия, или «синдромом разбитого сердца». Хотя это состояние, напоминающее симптомами сердечный приступ, чаще встречается у женщин, новое исследование показало, что для мужчин оно вдвое смертоноснее.

4 часа назад
Николай Цыгикало

Сегодня исполнилось 38 лет с момента первого летного испытания последнего советского космического гиганта — сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия». Ее запустили 15 мая 1987 года. Технически успешный проект дошел до полностью рабочего изделия, безупречно выполнившего два испытательных полета. Но так и не дошел до летной эксплуатации по причинам, от него уже не зависевшим. А запуск ракеты прошел тогда безупречно, хотя и не без особенностей — и одним из участников этих испытаний был автор Naked Science. Но обо всем по порядку.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно