Красное солнце на закате — это захватывающее атмосферное явление, которое может иметь несколько разных причин. В общем, это происходит, когда солнечный свет проходит через большую часть атмосферы Земли вблизи горизонта, рассеивая синий свет и позволяя большему количеству красного света достигать наблюдателя. Красный закат может указывать на высокую влажность, частицы пыли, загрязнение или дым в воздухе, которые предпочтительно рассеивают синий и зеленый свет, оставляя больше длинноволнового красного света, придающего солнцу его драматический малиновый оттенок. Давайте рассмотрим некоторые из основных факторов, которые могут привести к удивительно красным закатам.
Одной из наиболее распространенных причин ярких красных закатов является наличие в атмосфере мелких частиц, таких как пыль, сажа, пепел и промышленные загрязнения. Эти аэрозольные частицы увеличивают количество света, который рассеивается, когда прямой солнечный свет проходит сбоку через атмосферу вблизи заката. Более коротковолновый синий и зеленый свет, как правило, сильнее отражается от частиц, в то время как более длинные красные и оранжевые волны лучше проходят через пыльный воздух. Этот процесс, называемый рассеянием Ми, приводит к тому, что наблюдателю достигают более яркие красные и оранжевые цвета, что усиливает красные цвета заходящего солнца.
Высокий уровень загрязнения воздуха от таких источников, как фабрики, пожары и выхлопные газы автомобилей, может значительно увеличить количество частиц в воздухе, что приводит к чрезвычайно красным закатам. Крупные извержения вулканов, выбрасывающие большое количество пепла в верхние слои атмосферы, также известны тем, что создают памятные кроваво-красные закаты, заметные на целых континентах. Извержение Кракатау в 1883 году и вулкан Пинатубо в 1991 году создали такие поразительные глобальные закаты в течение месяцев или даже лет после первоначального извержения.
Повышенная влажность и влажность воздуха также могут усиливать красные цвета закатов. Молекулы водяного пара в атмосфере эффективно рассеивают свет, особенно на более коротких синих и зеленых длинах волн. С увеличением количества водяного пара вблизи горизонта по мере понижения температуры солнечный свет, проходящий под небольшим углом, сталкивается с большим рассеиванием синего света, оставляя относительно больше красного света для прохождения.
Влажные условия, такие как условия над тропическими океанами или в летнюю погоду над сушей, создают идеальную среду для ярких красных закатов. Места, известные чрезвычайно влажным, туманным воздухом, такие как Гавайи и Сингапур, регулярно видят впечатляющие красные и оранжевые вечерние небеса благодаря всей влаге и взвешенным каплям воды, рассеивающим закатный свет. Влажность позднего лета является основной причиной некоторых из самых драматичных закатов над такими местами, как юго-восток Соединенных Штатов.
Определенные облачные условия также могут усиливать интенсивность красных закатов. Низкоуровневые облака с горизонтальной структурой, такие как слоисто-кучевые слои, часто создают яркие красные цвета вдоль нижних частей облаков на закате. Эти низкие облака обеспечивают идеальную возвышенную платформу для рассеивания и рассеивания солнечного света при прохождении его сбоку через атмосферу. Условия низкой видимости с высокими тонкими облаками, покрывающими большую часть неба, также могут привести к замечательным видам заката, поскольку облачная завеса рассеивает значительное количество света.
Высокие перистые облака в верхних слоях атмосферы также могут создавать ярко-красные сумерки, поскольку эти ледяные облака содержат миллионы крошечных призм из ледяных кристаллов. Каждая призма может расщеплять белый солнечный свет на миниатюрный радужный спектр и предпочтительно рассеивать синий свет, действуя совместно, чтобы фильтровать солнечные лучи в яркие красные и оранжевые цвета. Различные комбинации нижних, средних и верхних слоев облаков могут взаимодействовать сложным образом, определяя окончательные цвета заката.
Фундаментальный процесс, который делает закаты красными, называется релеевским рассеянием. Это естественное оптическое явление заставляет более короткие волны солнечного света, такие как синий и фиолетовый, легче рассеиваться в атмосфере, чем более длинные красные и оранжевые волны.
Когда солнце находится высоко над головой, солнечный свет проходит через меньшую воздушную массу и минимально рассеивается, поэтому солнце кажется белым. Но вблизи восхода и заката солнечный свет проходит через большую часть атмосферы, и синие компоненты рассеиваются, оставляя более длинные «красные» длины волн, чтобы попасть прямо к наблюдателю. Это избирательное рассеяние коротких длин волн происходит из-за размера молекул воздуха относительно длин волн света. Эффект усиливается по мере того, как солнце приближается к горизонту, создавая эти драматические оранжево-красные закаты.
Яркие красные закаты являются результатом сочетания всех этих атмосферных эффектов. Пыль и влажность вызывают дополнительную диффузию и преимущественное рассеивание коротких синих длин волн. Облачность добавляет отражающие платформы для рассеивания большего количества света. А рэлеевское рассеяние постоянно отфильтровывает синие компоненты, поскольку солнечный свет проходит наклонно через большую глубину атмосферы около горизонта. В следующий раз, когда вы станете свидетелем захватывающего заката, вы сможете оценить, как взаимодействие всех этих факторов создает действительно потрясающий вид природы.