紫色天空的颜色由红色与蓝色混合而成
| Glenn Randall Photography
火山爆发导致的紫色天空现象
台风带来紫色天空的原因也许没有定论,但在其他情景下出现的类似现象可以作为参考。今年6月,俄罗斯雷科克(Raikoke)火山爆发,产生的火山灰和硫磺气体喷射到大气层中,在一些国家也造成了紫色天空的现象。无独有偶,1991年6月,菲律宾的皮纳图博(Pinatubo)火山爆发后,美国的部分地区也在日落时出现了紫色余晖。
今年10月5日,雷科克火山爆发产生的灰尘使得罗马出现紫色晚霞
| Virtual Telescope
对于这种被称为“火山薰衣草色”的现象,美国国家气象局的气象学家史蒂芬·克尔菲迪(Stephen Corfidi)做出了科学解释。火山爆发后,产生的大直径颗粒(如灰尘、硫酸液滴等)滞留在大气层,形成一种名为“气溶胶”的大气体系。气溶胶体系能对太阳光中的蓝色波段产生强烈散射,落日时分的红色光辉在深蓝色的背景下,在视觉上便形成紫红色的晚霞。这与之前萨拉对紫色天空的解释是类似的。
以下的示意图做出了更形象的展示。日落时分,在低角度照射的条件下,穿透大气层而进入人视线的太阳光以红、橙、黄光为主。蓝光在光线长距离传播中被散射,这一过程主要发生在海拔较高的平流层等区域,强烈的红光加上较远的距离,使得人眼难以观察到蓝色的背景。
然而,火山爆发将火山灰、含硫颗粒等物质喷射到平流层后,颗粒物形成的气溶胶体系对蓝光的散射非常强烈,使得天空呈现出深蓝色背景。穿透大气层的红光与天空的蓝色背景在一定条件下混合,最终产生紫色天空的现象。
火山爆发后紫色天空的产生原因示意图 | Applied Optics
大型火山爆发将大量的火山灰等杂质喷射到大气层中,往往会带来奇异的天象,紫色天空只是其中的一例。1883年印度尼西亚的喀拉喀托(Krakatau)火山大爆发是人类史上最大的火山喷发之一,这次喷发及其引发的海啸摧毁了数百个村庄和城市,造成数万人死亡。火山将2000万吨含硫物质喷射到大气层中,把全球众多地区的日落染成极为艳丽的橙红色,著名画家爱德华·蒙克(Edvard Munch)举世闻名的画作《呐喊》的红色天空背景被认为受到了这一现象的启发。
《呐喊》 | Wikimedia Commons
紫色天空的成因需要根据当地具体的大气状况进行分析,背后隐藏着复杂的物理光学原理。阴晴无常、变幻莫测的大气现象,蕴含着无穷的奥秘,等待着我们去发现——只不过,这些奥秘和魔界降临没什么关系。