В августе 1883 года извержение вулкана Кракатау в Индонезии вызвало серию столь драматических атмосферных явлений, что они изменили облик неба почти над каждым континентом. Взрыв — одно из самых мощных извержений в истории — выбросил пепел и аэрозоли, богатые серой, более чем на 30 километров в атмосферу. Когда этот материал распространился по стратосфере, он рассеял и преломил солнечный свет невиданным ранее образом.
Согласно исследованию, опубликованному в 2024 году в журнале «Атмосферная химия и физика», извержение изменило глобальную оптическую среду на несколько недель, создав калейдоскоп сюрреалистичных цветов: тёмно-малиновое небо, синяя Луна и зелёные закаты. То, что видели миллионы наблюдателей, было не иллюзией или метафорой, а реальным следствием вулканической физики и атмосферной химии, развернувшейся в планетарном масштабе.
Огненное небо: непосредственные последствия
Первые сообщения о явлении поступили через несколько дней после извержения. Описания закатов были настолько интенсивными, что останавливали людей. В заметке, опубликованной в «The New York Times» в ноябре 1883 года, свидетель описал сцену, напоминающую пылающее небо:
«Вскоре после пяти часов западный горизонт внезапно вспыхнул ярким алым цветом, окрасившим небо и облака в малиновый. Люди на улицах были поражены невиданным зрелищем… Облака постепенно приобретали кроваво-красный оттенок, и кровавая волна охватила море».
Это был не обычный закат. Учёные теперь знают, что стратосферные аэрозоли, распространяемые по всему миру экваториальными воздушными потоками, преломляли солнечный свет таким образом, что более короткие волны (синий и зелёный свет) рассеивались, а более длинные красные волны преобладали. Поскольку эти частицы оставались в атмосфере в течение нескольких месяцев, в таких отдалённых регионах, как Лондон, Нью-Йорк, Сидней и Кейптаун, сообщалось о красном зареве на небе после захода солнца, иногда продолжавшемся половину ночи.
В эпоху до появления электрического освещения этот эффект был бы ещё более дезориентирующим и внушающим благоговейный трепет — ошеломляющее природное зрелище, которое могло означать, что произошло что-то ужасное.
Лунный свет стал синим, а закаты — зелёными
Хотя современные наблюдатели могут понять, почему небо стало красным, потустороннее изменение цвета Луны сложнее представить — и всё же это наблюдалось по всему миру. В течение нескольких недель Луна приобретала странный стально-синий оттенок, что привело некоторых к мысли, что атмосфера Земли претерпевает космический сдвиг. Но, как теперь понимают исследователи, явление было вызвано рассеянием света через вулканические частицы определённого размера: около одного микрона в диаметре. Эти частицы достаточно велики, чтобы рассеивать красный свет, пропуская при этом синий, создавая неестественную окраску, которую может создать только узкий диапазон аэрозолей.
Ещё более странными были зелёные закаты, наблюдаемые в некоторых частях Северного полушария. В редких случаях взаимодействие рассеянного красного света с тонкими облаками вулканической дымки преломляло солнечный свет в странное бледно-зелёное свечение непосредственно перед закатом — естественное зрелище, обычно зарезервированное для редкой и неуловимой «зелёной вспышки» над океанами. Но это была не вспышка. Это было устойчивое, широко распространённое и совершенно не похожее ни на что ранее или позже явление.
Тот факт, что такие последовательные наблюдения были зафиксированы на разных континентах, не только подтверждает их подлинность, но и предоставляет современным учёным ценные данные о том, как плотность аэрозолей, угол падения солнечного света и высота пересекаются, формируя оптическую среду.
Почему оптическое наследие Кракатау всё ещё имеет значение
Кракатау отличался от других извержений не только своей силой или числом жертв — его выделяло масштабное и высотное воздействие на стратосферу. Анализ 2024 года в журнале «Атмосферная химия и физика» указывает на сочетание переменных, которые позволили частицам оставаться во взвешенном состоянии дольше обычного и равномерно распределяться по всему миру. Его экваториальное расположение также способствовало распространению по полушариям, позволяя как северным, так и южным широтам наблюдать одни и те же световые искажения.
Сегодня отголоски Кракатау — это не только предмет исторического любопытства; они остаются краеугольным камнем современной атмосферной науки. Его последствия позволяют понять, как вулканические аэрозоли влияют на солнечную радиацию, температуру поверхности и даже характер осадков. Поскольку климатическая система теперь более чувствительна к внешним воздействиям, понимание того, как частицы взаимодействуют со светом в верхних слоях атмосферы, больше не является академическим упражнением — это вопрос будущего прогнозирования.
Для вулканологов и климатологов, оценивающих риски крупномасштабных извержений в условиях потепления климата, извержение Кракатау остаётся бесценным ориентиром как для оптических аномалий, так и для климатических последствий.