Možda ste imali sreće da se juče nađete na pravom mestu, u pravom trenutku i svedočite umetničkom delu prirode dok ste iznad Save posmatrali nijanse crvene koje su bojile nebo dok je Sunce odlazilo iza horizonta. Ako ste ipak uživali kod kuće, sasvim je moguće da ste na društvenim mrežama ispratili fotografije ovog zalaska Sunca koje su podelili vaši prijatelji.
Često se dešava da čujemo da je zagađenje vazduha zapravo zaslužno za intezivne i spektakularne boje koje naše oko registruje i da čini zalaske posebno lepim. Međutim, da li je to zaista tako? Zagađenje definitivno utiče na izgled zalaska Sunca, ali da li ga čini lepšim je pitanje kako ličnog ukusa, tako i ukupne količine aerozagađenja.
Od Sunca do oka
Kada biste se preselili na neko nebesko telo koje nema atmosferu, kao što je to situacija sa Zemljinim vernim pratiocem, Mesecom, plavetnilo vedrog neba u podne ili topla narandžasta koja naznačava kraj dana, bila bi samo lepa sećanja koja ste poneli sa svoje matične planete, budući da bi vas stalno okružavala gusta crna tama. Bez atmosfere i čestica prisutnih u njoj zbog kojih dolazi do rasejanja svetlosti, ne bi ni bilo nama tako poznatih boja.
Sunčeva svetlost, koja sadrži fotone svih talasnih dužina, dolazi pravolinijski do naše planete, a kada počne da putuje kroz atmosferu, većina fotona neometano stiže do površine Zemlje, međutim, neki fotoni imaju drugačiju sudbinu. Naime, dolazi do interakcija sa česticama koje su mnogo manjih dimenzija od talasne dužine svetlosti. Ove čestice mogu da budu atomi i molekuli, a pre svega to su azot i kiseonik, koji dovode do rasejanja svetlosti u svim pravcima, u odnosu na prvobitni pravac prostiranja, što predstavlja fenomen takozvanog Rejlijevog rasejanja.
Tokom dana, kada se Sunce nalazi direktno iznad nas, svetlost prelazi kraći put kroz relativno ređi sloj atmosfere, te se najintezivnije rasejava plava svetlost koja ima najmanju talasnu dužinu.
Što se Sunce više približava ivici horizonta, svetlost prelazi sve duži put i u dolazi u kontakt sa većim brojem molekula vazduha, čime se povećava i rasejanje. Samim tim, dok stigne do kraja svog putovanja, što bi u ovom slučaju bilo naše oko, većina plave svetlosti se već rasejala, te onda dolaze na red svetlosti većih talasnih dužina, koje daju prepoznatljiv narandžasti zalazak Sunca.
Šta pojačava intenzitet boje?
Ipak, ovim prirodnim fenomenima se može objasniti narandžasta ili eventualno blago crvenkasta boja, ali ne i intenzivnije nijanse crvene koje smo svi zasigurno nekada videli kako krase naše nebo. Šta je onda uzrok ovih pojava?
Odgovor leži u aerosolima, koji su zapravo sitne čvrste ili tečne supstance dispergovane u vazduhu, gde dospevaju putem prirodnih procesa ili kao posledica antropogenog dejstva. Dokle god su ove čestice dovoljno sitne, u poređenju sa talasnom dužinom svetlosti, rasejavaće svetlost isto kao što to čine pomenuti molekuli kiseonika i azota.
Aerosoli koji nastaju prirodnim putem
Prirodnim putem aerosoli dospevaju u atmosferu nakon šumskih požara, peščanih oluja, ali i iz vulkanskih erupcija, za koje se smatra da su odgovorne za neke od najspektakulranijih zalazaka Sunca viđenih ljudskim okom. Vulkani mogu da izbace značajnu količinu različitih aersola u stratosferu, koje zatim mogu da putuju širom sveta i dodatno rasejavaju svetlost bojeći nebo u grimizno.
Nakon erupcije indonezijskog vulkana, Krakatau, 1883, koja je raznela celo ostrvo, u svetu su se pojavljivali veoma impresivni zalasci Sunca, a profesor fizike i astronomije sa Univerziteta u Teksasu, Donald V. Olson, veruje da su bili inspiracija za nastanak svetu poznate slike „Krik’’ norveškog umetnika Edvarda Munka.
Aerosoli koje stvara čovek
U velikim, razvijenim gradovima, dejstvom čoveka se toliko velika količina aerosola oslobađa u atmosferu, da se uticaj prirodno nastalih može praktično i zanemariti. Oslobađanje može biti direktno iz izvora iz kojih nastaju, poput motora sa unutrašnjim sagorevanjem, ali i indirektno, na primer, sagorevanjem fosilnih goriva oslobađa se gas sumpor-diokid, koji se zatim u vazduhu prevodi u aerosole sumporne kiseline.
Većina čestica koje na ovaj način dospevaju u vazduh koji dišemo su dovoljno sitne da doprinesu rasejavanju svetlosti i učine zalaske crvenijim, međutim, kada zagađenje postane preveliko, Sunce više ne možemo jasno ni da vidimo. Takav je slučaj bio u Pekingu 2014, kada su se izlasci i zalasci mogli jedino videti na video-bimovima postavljenim širom grada.
Kada se velika količina krupnijih čestica nagomila u troposferi, sloju atmosfere najbližem Zemljinoj površini, koje su blizu po redu veličine ili veće od talasne dužine vidljive stvetlosti, dolazi do neselektivnog rasejanja, što dovodi do toga da zalazak Sunca izgleda svetlije nego inače, ali takođe i do opadanja kontrasta boja, čineći da izgledaju isprano.
Zaključak
Zagađenje vazduha definitivno utiče na izgled zalaska Sunca, ali od količine i tipa čestica koje se nalaze u vazduhu zavisi kakav ćemo efekat dobiti.
Za one zalaske kada crvena i roze okupaju naše nebo neophodno je da se u vazduhu nalazi velika, ali ne i ekstremna količina najsitnijih čestica koje omogućavaju da se svetlost rasipa na taj način.
I zaista, ako pogledamo podatke sa sajta World Air Quality Index za drugi januar i 16. decembar kada smo u Beogradu imali prilike da vidimo prelepe zalaske, ispostavlja se da je koncentracija najsitnijih PM 2.5 čestica bila u „narandžastom” to jest da je bila nezdrava za osetljive grupe ljudi.
Ipak, da bismo i definitivno utvrdili šta je tačan uzrok za izgled neba na određeni dan neophodno je da imamo još mnogo podataka, poput toga da li u vazduhu ima peska iz Sahare ili da li ima požara u okolini, tako da je teško reći da je urbano zagađenje jedini „krivac” za zalaske koje pominjemo.
Čak i ako stavimo samo na kratko na stranu sve negativne efekte zagađenja na zdravlje ljudi, u cilju razmatranja njihovog uticaja na boje koje ulepšavaju nebo, ispostavlja se da, iako mogu da dodaju malo crvene, značajno zagađenje češće dovodi do prigušavanja umetnosti koji nam stvara priroda.
Lepota možda jeste u oku posmatrača, ali sa čistijim vazduhom, prelazak iz dana u noć bi nam bio narandžastiji, a i zdraviji.
