Kép

Égi csodajelek helyett egyszerű optika

A régi kor embere számos alkalommal volt szemtanúja különféle égi tüneményeknek, amiket a fennmaradt feljegyzések és metszetek tanúsága szerint sokszor különböző pozitív vagy negatív események előjeleként vagy isteni figyelmeztetésként értelmeztek. A nappali és éjszakai égbolt ismert mozgású égitestei és csillagai mellett feltűnő ismeretlen, megmagyarázhatatlan jelenségek mindig megbolygatták a hétköznapi életet. Nem véletlen, hogy a legijesztőbb események közé tartozott az állandóságot megszakító teljes napfogyatkozás, egy nagyobb meteorzápor, vagy egy fényes üstökös feltűnése. Az idő múlásával egyre több jelenségre született tudományos magyarázat, ám a most bemutatott meteorológiai jelenségkör kialakulása is sokáig rejtély maradt, nagy riadalmat okozva ezzel a megfigyelőknek.

A legkorábbi hazai vonatkozású forrás szerint 1038-ban Szent István halála után „július hónapban két napot is látának az égbe”. 1544 márciusában Erdélyben „három Napot észleltek…”, majd júniusban ugyanitt „…hasonlóképp öt Napot, s a természetes Napot nem lehetett felismerni!”. Vajon mi okozhatta ezt a különleges látványt? Ma már tudjuk, hogy ezek a fényjelenségek a halók közé tartoznak, feltűnésük pedig akkor lehetséges, ha a légkörben megfelelő jégkristályok milliárdjai vannak jelen, amiken áthaladva megtörik, vagy azokról visszaverődik a Nap vagy a Hold fénye. Bővebben…

Kép

London felett az ég

Délután fél 4 körül lehetett, amikor a 13 millió tárgyi emléket őrző British Museumhoz legközelebb eső metrómegállóban felsétáltunk a felszínre. Bár az elmúlt 176 év legmelegebb októberi napja volt, az olykor kimondottan dermesztő széllökések miatt a kabát mégiscsak elkélt. Hiába az ekkortájt Londonban rendkívül szokatlannak számító 23-25°C-os csúcshőmérséklet, az utcán sétálva tapintható volt a feszültség. A brit fővárosra ugyanis váratlanul olyan sötétség ereszkedett, mint amilyet közvetlenül naplemente előtt lehet tapasztalni, miközben a tűzvörösen izzó napkorong jól láthatóan még magasan járt az égen. A szürkületi homály az élénk okkersárga égbolttal és a széllel együtt olyan érzetet keltett, mintha hirtelen egy marsi homokvihar közepébe csöppentünk volna.

Mind a szokatlan októberi hőségért, mind a kivételes látványt nyújtó égi fényekért az Írország partjait ostromló – mérsékelt övi ciklonná alakult – Ophelia (ex)hurrikán tehető felelőssé, mely néhány nappal korábban jókora mennyiségű szaharai homokot, illetve az Ibériai-félsziget északnyugati részén tomboló erdőtüzek sűrű füstjét is magába szívta. A Brit-szigetek térségébe eljutó nagyméretű füst- és homokszemcsék néhány órára megváltoztatták a fényszóródás jól megszokott természetét, így bevésve 2017. október 16-át a légköroptikai megfigyelések nagykönyvébe.

A cikk az Élet és Tudomány 2017/48. számában jelent meg.

Kép

Ártalmatlannak hitt anyag bontja az ózont

A diklór-metánt (CH2Cl2) túlnyomórészt festékek oldószereként, illetve a gyógyszergyártás során használják fel, és mivel ipari alkalmazása 2004 és 2014 között lényegében megduplázódott, mára nagyjából évi 1 millió köbméter kerül belőle a levegőbe. Az ózonrétegre gyakorolt hatásait azonban még nem vizsgálták, a korábbi vélekedés szerint ugyanis ez az anyag a körülbelül 5 hónapos légköri tartózkodási ideje alatt fel sem juthat a sztratoszférába. Nemrég azonban világossá vált, hogy a diklór-metánhoz hasonló, nagyon rövid tartózkodású idejű, természetes vagy antropogén eredetű anyagok mégiscsak jelen vannak a sztratoszféra alacsonyabb rétegeiben, az új légköri modellek pedig ózonbontásban játszott szerepüket is kimutatták. A diklór-metán ily módon a 2010 nyarán eltűnt ózon 1,5 százalékáért, a 2016 nyarán eltűntnek pedig 3 százalékáért tehető felelőssé.

Az anyag jelenlegi és jövőben várható légköri hatásait több lehetséges forgatókönyv alapján is modellezték. Az 1-es szerint az anyag ipari felhasználása a 2004–2014 közti évekhez hasonló mértékben nő tovább (2,85 ppt/év; ppt: billiomod rész), a 2-es szerint a növekedés üteme a 2012–2014 közöttinek felel majd meg (6,1 ppt/év), a 3-as szerint pedig nem várható további növekedés. Az eredmények szerint az Antarktisz feletti ózonréteg eredetileg 2065-re datált teljes újjáépülése a diklór-metán felhasználás mértékének függvényében 5–30 évvel, akár 2100 utánra is eltolódhat. Fentiek alapján az ózonkárosító anyagok kibocsátásának korlátozására 1987-ben életre hívott Montreali Jegyzőkönyvet a nagyon rövid tartózkodási idejű anyagokra, így a diklór-metánra is ki kellene terjeszteni.

Hossaini et al. (2017) The increasing threat to stratospheric ozone from dichloromethane. Nature Communications 8 article no. 15962. (Kép: Fig.7a Ha a diklór-metán ipari kibocsátása az elmúlt évtizedhez hasonlóan nő, akkor 2060-ra ~15 Dobson-egységnyi ózoncsökkenést idéz majd elő a Déli-sark felett)

Cikkem a National Geographic honlapján.

Kép

Az évtized világító felhője

Igen ritkán fordul elő, hogy a kékes színben pompázó sávok, fodrok és hullámok hazánkból is annyira nagy kiterjedésűek és fényesek legyenek, mint július 2-án hajnalban. Bár első ránézésre nagyon hasonlítanak a mindennapokból ismert, „hagyományos” felhőkre, az éjszakai világító felhők (noctilucent clouds, NLC) valójában teljesen mások. Míg előbbiek 10 kilométer alatt, a troposzférában jönnek létre, addig az utóbbiak 80-85 kilométeres magassághoz, azaz a mezoszférához köthetők, ennek megfelelően ezek Földünk légkörének legmagasabban kialakuló felhői. Mindebből az is következik, hogy a zavartalan megfigyeléshez tiszta égbolt is szükséges, máskülönben az alacsonyabb felhők eltakarják előlünk a különleges tüneményt. Az éjszakai világító felhők rendkívül apró, 0,03-0,15 mikrométer átmérőjű vízjégkristályokból épülnek fel, melyek az igen alacsony páratartalommal bíró mezoszférában kizárólag nyáron alakulhatnak ki, amikor a hőmérséklet -140 °C alá kúszik. A földfelszínről

este fél 10 és 11, illetve hajnal fél 3 és 4 óra között pillanthatjuk meg

a jelenséget, a felhőt alkotó jégkristályok ugyanis ekkor verik vissza a horizont alatt -6 és -16 fok között járó Nap fényét. Mindez persze csak egy elméletileg lehetséges időtartam, a világító felhők tényleges feltűnésére nincs garancia. De a legelszántabbak előbb-utóbb szerencsével járnak – ha idén már nem, legfeljebb jövőre.

Farkas (2011) Nyári éjszakák látványos légköroptikai jelenségei: az éjszakai világító felhők. Fizikai Szemle 61 (4) 114-117. Témában írt beszámolóim a National Geographic és az Index.hu oldalán.