Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.03.2024
Игорь Байдов
1 566

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.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[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