Warum Waldbrände rote Sonnen und Monde erzeugen

Rote Sonnen und Monde: Abnehmender Mond mit einer rötlich-orange Farbe.

Auf ForVM-Community-Fotos ansehen. |Thomas Stirlingin West Kennebunk, Maine, nahm dieses Foto des Mondes am 25. Juli 2021 auf. Er schrieb: „Der Mond erschien sehr rot, als er von der Baumgrenze in meinem Garten aufstieg. Ich nehme an, es liegt am kalifornischen Waldbrandrauch, der hoch in der Atmosphäre ruht.“ Danke, Thomas!


Waldbrände und rote Sonnen und Monde

Waldbrände, die 2021 im Westen Nordamerikas wüten, haben die Luftqualität und das Aussehen des Himmels an manchen Stellen beeinträchtigtTausende von Meilen entfernt. Viele Menschen haben einen trüben Himmel über ihnen oder aus der Ferne oder rote Sonnen und Monde bemerkt. Der Vollmond im Juli nahm einen unheimlichen rötlichen Farbton an, ähnlich dem Mond bei einer Mondfinsternis. Die letzten Sonnenuntergänge zeigten eine knallrosa bis elektrisch-orangefarbene Kugel, auch aufgrund von Lauffeuerrauch, der von weitem hereindrang. Aber was lässt Sonne und Mond rot werden?

Auch 2020 hatte eine verheerende Waldbrandsaison. Erinnern Sie sich an letztes Jahr, als der gesamte Himmel in San Francisco einen orangefarbenen Farbton annahm, der direkt aus einem dystopischen Science-Fiction-Film stammen könnte? Letztes Jahr beantwortete Les Cowley unsere Frage zu diesen roten Himmeln für ForVM-Leser. Cowley veröffentlicht die tolle WebsiteAtmosphärische Optikund ist sicherlich der weltweit bekannteste lebende Meister vondie Physik der Himmelsphänomene. Hier ist die Erklärung, die er 2020 geliefert hat. Sie gilt auch in diesem Jahr:


Die Farbe unseres Himmels ist eine Frage vondie Größe der Partikelmachen unsere Luft aus. Es ist auch eine Funktion der Anzahl der Partikel pro Volumeneinheit in der Luft und in viel geringerem Maße – während der Waldbrandsaison – der Farbe des Rußes selbst.

Partikel kleiner als sichtbare Lichtwellenlängen streuen kurze Wellenlängen (z. B. blaues Licht) viel stärker als lange Wellenlängen (rot). Dies ist bekannt alsRayleigh-Streuung, benannt nachLord Rayleighim 19. Jahrhundert, der die Kleinteilchengrenze herleitete. Lord Rayleigh stellte fest, dass die Streuung so verläuft, wie dieinverse vierte Potenzder Wellenlänge.

Daher wird blaues Licht etwa 10- bis 15-mal stärker gestreut als rotes Licht. Auf diese Weise streuende Luftmoleküle sind das, waserzeuge unseren blauen Himmel.

Beachten Sie, dass selbst das Licht von herrlichen roten Sonnenuntergängen immer noch etwas Blau hat. Nicht alles ist verstreut!




Wenn die Teilchen größer werden, streuen sie immer noch Blau mehr als Rot, aber die Wellenlängenabhängigkeit schwächt sich ab dem Rayleigh-Limit der vierten Potenz ab. Partikel, die um ein Vielfaches größer als Lichtwellenlängen sind, streuen alle Wellenlängen mehr oder weniger gleichmäßig.

Frischer Rauch ist ein Zwischenfall. Betrachten Sie ein Lagerfeuer seitlich in Richtung des Sonnenlichts, und Sie werden sehen, dass sein Rauch blau ist. Wenn Sie das Pech haben, in Windrichtung und im Rauch zu sein, wird die Sonne gerötet,

Der Lauffeuerrauch über dem Westen der USA [im Jahr 2020] war weitgehend in diesem Regime. Es streut mehr Blau weg und das durchgelassene Licht der Sonne wird gerötet (aber nicht vollständig vom Blau befreit).

All dies gilt für die Einfachstreuung, bei der ein Sonnenstrahl von nur einem Teilchen gestreut wird, bevor er das Auge erreicht. Wo die Rauchwolken dicht sind, gibt es erheblicheMehrfachstreuung. Im Grenzbereich einer optisch dicken Wolke erhält das Licht innerhalb der Wolke (oder des Himmels) eine einheitliche Farbe: die des einfallenden Lichts vor signifikanter Mehrfachstreuung. So sind die Wolken im Inneren weiß und ein klarer blauer Himmel wird zum Horizont milchig weiß. Durch Mehrfachstreuung werden die Himmelsfarben beispielsweise in San Francisco zu einem fast einheitlichen Orange-Rot. Es ist orange-rot, weil das Sonnenlicht, das den dichten Rauch erreicht, bereits von weniger dichtem Rauch gerötet wurde.


Himmelsfarben mit Mehrfachstreuung werden kompliziert und benötigen eine mathematische Modellierung, um Vorhersagen zu treffen.

Wenn Sie aufgrund des Rauchs von Waldbränden Fotos von einem seltsam gefärbten Mond, einer Sonne oder einem Himmel aufgenommen haben, teilen Sie sie mit ForVM unterForVM-Community-Fotos!

Rote Sonnen und Monde: Hier sehen wir 4 Vollmonde, beginnend mit einem sehr roten (am nächsten zum Horizont) und sich zu blasserem und blasserem Gelb verschieben, wenn der Mond höher aufsteigt.

Auf ForVM-Community-Fotos ansehen. |Nina Gorensteinin West Lafayette, Indiana, hat diese Fotoserie des Mondes am 23. Juli 2021 aufgenommen. Sie schrieb: „Dunstige atmosphärische Bedingungen machen den heutigen Vollmond zu etwas ganz Besonderem. Als der Mond hinter den Bäumen auftauchte (ca. 40 Minuten nach Mondaufgang) und ziemlich tief über dem Horizont stand, war er so rot! Während der Mond aufging, änderte sich die Rötung allmählich in Orange und dann in gelblichere Farben.“ Danke, Nina!

Ein sehr tief orange-roter zunehmender gewölbter Mond an einem dunklen Himmel.

Auf ForVM-Community-Fotos ansehen. |Bill Reynain Wayne, New Jersey, schrieb am 21. Juli 2021: „Diesen hier den Rauchmond nennen, da der Mond durch den Rauch der Feuer aus dem Westen der USA und Kanada eine ungewöhnliche orange Farbe bekommen hat, die fast wie eine Sonnenfinsternis aussieht .“ Danke, Bill.


Lauffeuerrauch verursachte diese sehr rote, von Wolken durchzogene Sonne an einem verdunkelten Himmel über einem dunklen Horizont.

Auf ForVM-Community-Fotos ansehen. |Eric Thurberin Boise, Idaho, hat am 19. Juli 2021 eine gerötete Sonne aufgrund von Waldbrandrauch eingefangen: „Die Sonnenuntergänge sind weiterhin ziemlich wild, da der Rauch weiter in den Südwesten von Idaho rollt.“ Danke, Erik.

Erinnern Sie sich an den roten Himmel von 2020 über Kalifornien?

Sehr roter Vollmond, inmitten von Wolken.

Auf ForVM-Community-Fotos ansehen. |Jim Hatcherin San Diego, Kalifornien, hat diese sehr rote Sonne am 7. September 2020 eingefangen. Die rote Farbe wurde durch Rauch in der Luft aufgrund von Waldbränden im Westen der USA diese Woche verursacht.

Fazit: Die Farbe unseres Himmels – und der Objekte in unserem Himmel – kann sich je nach Größe der Partikel, aus denen unsere Luft besteht, ändern. Auch mehr Partikel pro Volumeneinheit in der Luft können zu einer Farbänderung führen. Außerdem beeinflusst – während der Waldbrandsaison – die Farbe des Rußes selbst die Himmelsfarbe und die Farben der sichtbaren Sonnen und Monde.