Po wybuchu wulkanu słońce zrobiło się zielone. Nareszcie wiadomo dlaczego

To była prawdziwa apokalipsa. 27 sierpnia 1883 r. wulkan na wyspie Krakatoa, który od kilku miesięcy dymił i wyrzucał z siebie lawę, eksplodował z niespotykaną siłą. Erupcja zniszczyła 70 proc. wyspy i otaczającego ją archipelagu. 

Zdarzenie to i towarzyszące mu fale tsunami zabiły co najmniej 36 tys., a być może nawet 120 tys. ludzi. To do dziś najbardziej śmiercionośna erupcja, jakiej doświadczyła ludzkość. 

Konsekwencje wybuchu były jednak odczuwalne daleko od samego wulkanu. Ryk erupcji był tak głośny, że usłyszano go w australijskim Perth, ponad 3100 kilometrów dalej. Siłę wybuchu szacuje się na około 200 megaton - cztery razy więcej, niż liczyła najpotężniejsza bomba wodorowa odpalona przez człowieka. 

Wulkan wyrzucił do atmosfery ogromne ilości pyłu i gazów. Badacze szacują, że do stratosfery trafiło co najmniej 20 mln ton siarki. Spowodowało to wulkaniczną zimę - globalne temperatury spadły w ciągu kolejnych 5 lat o 1,2 stopnia Celsjusza. 

Wulkaniczne pyły i gazy miały jednak jeszcze jeden, nieoczekiwany efekt. Przez wiele miesięcy na całym świecie obserwowano niezwykłe, widowiskowe zachody słońca, których intensywne barwy zainspirowały artystów na całym świecie. 

Wielcy artyści, tacy jak Gustav Klimt czy Georges Seurat, uwieczniali je na swoich płótnach. Czerwone niebo stanowiące tło słynnego "Krzyku" Edvarda Muncha ma być wiernym odtworzeniem tego, jak wyglądały norweskie nieba w miesiącach po erupcji indonezyjskiego wulkanu.  

Ale poza głębokimi czerwieniami, wulkaniczne zachody słońca przynosiły ze sobą inne niespodzianki. Dziewiętnastowieczny brytyjski meteorolog Rollo Russel opisał "niezwykłą biało-zielonkawą opalescencję nad słońcem o zachodzie słońca". Inni również opisali zielone zachody, chociaż nie odnaleziono dotąd żadnego obrazu, który dawałby nam pojęcie odnośnie tego, jaki odcień w rzeczywistości przybierało "zielone" niebo. 

Zagadka jednak pozostała. "W jaki sposób fizyka lub natura mogą stworzyć zielone kolory o zmierzchu?" - zastanawia Christian von Savigny z Uniwersytetu w Greifswaldzie w Niemczech, który postanowił zbadać tę nieoczekiwaną właściwość powulkanicznego nieba. 

Von Savigny i jego współpracownicy wykorzystali modele komputerowe do symulacji tego, w jaki sposób światło mogło być rozpraszane, absorbowane i przenoszone w atmosferze przez różne rozmiary i ilości aerozoli siarki wysyłanych przez Krakatau do stratosfery.

Odkryli, że aby na Ziemi można było zaobserwować zielony kolor nieba, cząsteczki aerozolu musiałyby być bardzo duże - o średnicy od 500 do 700 nanometrów. Musiałyby być również wystarczająco obfite, aby rozproszyć dużą część przychodzącego światła.

Ta analiza to coś więcej niż tylko próba rozwiązania historycznej zagadki. Naukowcy podkreślają, że badania przeszłych erupcji mogą pozwolić nam lepiej zrozumieć to, jak ziemska atmosfera zachowuje się w sytuacjach krytycznych - np. pod wpływem działalności człowieka. 

Dotychczasowe analizy skutków erupcji Krakatoa były ograniczone przez fakt, że z rdzeni lodowych trudno uzyskać informacje na temat wielkości cząstek, jakie zostały wyrzucone przez wulkan do atmosfery. A rozmiar drobin pyłu wyrzucanych przez wulkan jest istotny dla modelowania tego, w jaki sposób erupcja kształtowała ziemski klimat. 

Naukowcy są też przekonani, że zielone zachody słońca towarzyszące erupcji Krakatoa nie będą ostatnimi, jakie zobaczymy. Na podstawie zapisów erupcji wulkanów z rdzeni lodowych von Savigny szacuje, że erupcja na tyle duża, że powoduje zielone zachody słońca, zdarza się mniej więcej raz na stulecie.