“Κόκκινος ουρανός”… συνωμοσιολογικό σενάριο ή φυσικό φαινόμενο;

Την περασμένη Τρίτη είχαμε την ευκαιρία να παρατηρήσουμε ένα πολύ όμορφο και εντυπωσιακό θέαμα στον απογευματινό ουρανό. Συγκεκριμένα, κατά το ηλιοβασίλεμα ο ουρανός αλλά και τα σύννεφα απέκτησαν ένα κοκκινωπό χρώμα προκαλώντας πληθώρα αντιδράσεων, από θαυμασμό και ρομαντισμό ως απορία και συνωμοσιολογία.
Εκτός από τις εκατοντάδες των φωτογραφιών που δημοσιεύθηκαν από… αθεράπευτα ρομαντικούς οι οποίοι θαύμαζαν το μεγαλείο και την ομορφιά της φύσης, παρατηρήθηκε επίσης έξαρση της παραφιλολογίας σχετικά με διάφορες μη-φυσικές ερμηνείες του φαινομένου. Ερμηνείες όπως “είναι αεροψεκασμοί με χρωστικές ουσίες ώστε να μοιάζουν με ηλιοβασίλεμα” ή “πρόκειται για πειράματα χειραγώγησης του καιρού και της ατμόσφαιρας” έκαναν την εμφάνισή τους στο διαδίκτυο και μάλιστα κατέκλυσαν αρκετές ιστοσελίδες και φόρουμ συζητήσεων. Και αυτό γιατί όσο και αν το διαδίκτυο αποτελεί μια αστείρευτη πηγή πληροφοριών και επιστημονικής γνώσης, λειτουργεί ταυτόχρονα και ως ένα τεράστιο αποθετήριο κάθε λογής συνωμοσιολογικού ή μεταφυσικού σεναρίου.
Προκειμένου λοιπόν να γίνει κατανοητό πως το προχθεσινό θέαμα ήταν ένα απολύτως φυσιολογικό φυσικό φαινόμενο, θα πρέπει να αναλύσουμε εν συντομία ορισμένους βασικούς νόμους της Φυσικής που διέπουν το φως (το ηλιακό στην προκειμένη περίπτωση) και τη διάδοσή του.
Το ηλιακό φως στη πραγματικότητα δεν είναι λευκό (ούτε κίτρινο φυσικά) αλλά είναι, χοντρικά, ένα μίγμα από όλα τα λεγόμενα χρώματα της ίριδας δηλαδή κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί (απόχρωση ανάμεσα στο μπλε και το ιώδες) και ιώδες (μωβ). Η ιδιότητα αυτή του φωτός είναι ευρέως γνωστή μέσω δύο διαδικασιών/φαινομένων, της ανάλυσης του φωτός με τη χρήση πρίσματος (που όλοι σχεδόν εκτελέσαμε ως πείραμα στο σχολείο) και της εμφάνισης του ουράνιου τόξου όπου το ρόλο του πρίσματος παίζουν οι μικροσκοπικές σταγόνες νερού της ατμόσφαιρας.
Κάθε ένα από τα διαφορετικά αυτά τμήματα του φωτός (μονοχρωματική ακτινοβολία) “αλληλεπιδρά” διαφορετικά με την ατμόσφαιρα όταν εκπέμπεται από τον Ήλιο και εισέρχεται σε αυτήν. Σύμφωνα λοιπόν με τη Φυσική, η κάθε μονοχρωματική ακτίνα του Ηλίου σκεδάζεται από τα σωματίδια της ατμόσφαιρας, δηλαδή “συγκρούεται” μαζί τους και διασκορπίζεται αλλάζοντας πορεία, σε διαφορετικό βαθμό από τις υπόλοιπες. Ένας από τους παράγοντες που επηρεάζουν τον βαθμό σκέδασης του κάθε “χρώματος” είναι το μήκος της ατμόσφαιρας που διανύει το φως έως ότου το παρατηρήσουμε. Κατά τη μεγαλύτερη διάρκεια της ημέρας το ηλιακό φως ταξιδεύει τόση απόσταση μέσα στην ατμόσφαιρα ώστε η μπλε ακτινοβολία να σκεδάζεται περισσότερο από τις υπόλοιπες. Με αυτόν τον τρόπο ο ουρανός πλημμυρίζεται από τη μπλε ακτινοβολία η οποία λόγω της ιδιαίτερα έντονης σκέδασης δείχνει να έρχεται από όλα τα σημεία του, προσδίδοντας το χαρακτηριστικό μπλε/γαλάζιο χρώμα. Να τονιστεί επίσης πως εκτός από το μπλε σκεδαζόμενο φως, εξακολουθούμε να βλέπουμε και το λευκό φως του Ηλίου που έρχεται απ’ ευθείας στα μάτια μας χωρίς να σκεδαστεί.
Σίγουρα όμως όλοι μας έχουμε παρατηρήσει πως ο Ήλιος και ο ουρανός κοντά του, γίνονται κοκκινωποί ή πορτοκαλί κατά την ανατολή του Ηλίου και κυρίως κατά το ηλιοβασίλεμα. Αυτή η διαφοροποίηση είναι εξάλλου η αιτία που κάνει ένα ηλιοβασίλεμα τόσο συναρπαστικό και όμορφο. Ποιος όμως είναι ο λόγος αυτού του φαινομένου? Μα φυσικά η σκέδαση και πάλι! Κατά τις δύο αυτές περιόδους της ημέρας το ηλιακό φως αναγκάζεται να διασχίσει μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας από ότι συνήθως, όπως φαίνεται και στο παρακάτω σχήμα.
Σε αυτήν τη περίπτωση λοιπόν, το φως που φτάνει στα μάτια μας δεν είναι το σκεδαζόμενο μπλε όπως προηγουμένως ή το λευκό που έρχεται απ’ ευθείας σε εμάς αλλά το πορτοκαλο-κόκκινο με το οποίο έχει “βαφτεί” ο Ήλιος και ένα μέρος του ουρανού κοντά του.
Ενώ λοιπόν όλα τα ηλιοβασιλέματα ακολουθούν το ίδιο “χρωματικό μοτίβο”, αυτό της Τρίτης προκάλεσε ιδιαίτερη εντύπωση. Ο λόγος ήταν η παρουσία της συγκεκριμένης κατηγορίας σύννεφων, τα οποία ονομάζονται θυσανοσωρείτες (cirrocumulus). Οι θυσανοσωρείτες είναι αραιά, σχεδόν σφαιρικά νέφη τα οποία εμφανίζονται σε μεγάλο υψόμετρο και αποτελούνται από παγοκρυστάλλους. Η συμβολή τους στο εν λόγω φαινόμενο είναι πως, καταρχήν, χάρη στη μορφής τους (αντ)ανακλούν με μοναδικό τρόπο το εκπεμπόμενο από τον Ήλιο κόκκινο φως (το οποίο προήλθε όπως εξηγήθηκε παραπάνω) με αποτέλεσμα τόσο εκείνα όσο και ο ουρανός να λαμβάνουν αυτήν την απόχρωση. Εκτός από την ανάκλαση όμως, σημαντικό ρόλο διαδραματίζει και η επιπλέον σκέδαση που υφίσταται το ηλιακό φως από τους παγοκρυστάλλους που τα νέφη αυτά περιέχουν.
Ακόμα και μετά από όλες αυτές τις εξηγήσεις, μια εύλογη απορία θα ήταν “γιατί δε συμβαίνει πιο συχνά αυτό φαινόμενο;” . Οι λόγοι δύο: πρώτον, αν και τα περισσότερα σύννεφα ανακλούν το ηλιακό φως, οι θυσανοσωρείτες που προσφέρουν έναν πολύ ομοιόμορφο “χρωματισμό” του ουρανού, είναι νέφη που δεν εμφανίζονται πολύ συχνά λόγω των ιδιαίτερων ατμοσφαιρικών συνθηκών που απαιτούνται για τη δημιουργία τους. Και δεύτερον, πρέπει να τύχουμε στη συγκυρία της ύπαρξης θυσανοσωρειτών στο τμήμα του ουρανού που βρίσκεται προς τη πλευρά του Ηλίου κατά τη διάρκεια του ηλιοβασιλέματος.
Συνοψίζοντας, το φως του Ηλίου όταν βρίσκεται πολύ χαμηλά στον ουρανό (όπως συμβαίνει κατά το ηλιοβασίλεμα) υπόκειται σε πολλαπλές σκεδάσεις με αποτέλεσμα να φτάνει στα μάτια μας το χαρακτηριστικό πορτοκαλί-κόκκινο χρώμα. Ταυτόχρονα τα σύννεφα αντανακλούν το φως πλημμυρίζοντας τον ουρανό με αυτό το χρώμα προσφέροντας ένα ιδιαίτερο και συναρπαστικό θέαμα.
Στη πραγματικότητα τα πράγματα είναι λίγο πιο περίπλοκα αλλά η παραπάνω ανάλυση παραθέτει τα βασικά επιστημονικά στοιχεία που καθιστούν ακράδαντα τον “κόκκινο ουρανό” ως ένα απολύτως φυσιολογικό φυσικό φαινόμενο. Όχι τόσο συχνό βέβαια σε τέτοια κλίμακα, αλλά σε κάθε περίπτωση θα έχουμε την ευκαιρία να το απολαύσουμε πολλές φορές στο μέλλον σε μικρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό.
Καλαμιώτης Σταμάτης
Φυσικός