Hoće li nebo zauvek biti plavo

Plavo nebo je nešto što većina nas uzima zdravo za gotovo.

Ali njegova boja se možda dramatično menjala tokom istorije Zemlje, a naučnici kažu da bi mogla ponovo da se promeni.

Postoje dva glavna činioca koja čine da nebo izgleda plavo tokom dana, kaže Fin Buridž, tumač naučnih podataka u Kraljevskoj opservatoriji u Griniču u Velikoj Britaniji.

„Prvi je Sunce", objašnjava on.

„Normalna sunčeva svetlost je bela, što znači da sadrži sve boje duge – crvenu, žutu, zelenu, i plavu".

Drugi je sastav atmosfere.

Nebo sadrži ogroman broj sićušnih čestica poput azota, kao i kiseonik i vodenu paru, koji rasejavaju svetlost u svim pravcima, kaže Buridž.

Plava svetlost ima kraću talasnu dužinu od većine drugih boja i više se rasejava, ispunjavajući nebo plavom bojom.

Ovaj proces je poznat kao Rejlijevo rasejanje, nazvan po lordu Rejliju, britanskom fizičaru koji je ovu teoriju razvio 1870-ih.

Pri izlasku i zalasku sunca, sunčeva svetlost mora da prođe kroz mnogo više atmosfere jer je Sunce niže na nebu.

Plava svetlost se tada toliko rasejava da se preusmerava dalje od nas.

Zbog toga crvene i narandžaste boje, koje se ne rasejavaju toliko, dospevaju do naših očiju, stvarajući prelepo nebo koje vidimo.

• Ne, ovo nije Mars: Zašto je crveno nebo nad Indonezijom
• Nestvaran prizor - ljubičasto nebo tokom noći
• Otkud polarna svetlost nad Balkanom i ko je Stiv koji se pojavio u Britaniji

Druge planete

Sjajno plavo nebo Zemlje jedinstveno je u Sunčevom sistemu, kaže Buridž.

Iako se smatra da neke planete poput Jupitera imaju tamnoplavi gornji sloj atmosfere sličan Zemljinom, on je mnogo manje živopisan.

Jupiter, koji je dalje od Sunca, prima samo oko četiri odsto sunčeve svetlosti koju mi dobijamo, „tako da se ne dobija snažno, lepo plavo nebo kakvo imamo iznad Zemlje", objašnjava Buridž.

Na nekim planetama situacija je potpuno drugačija.

Mars ima samo tanku atmosferu, pa se Rejlijevo rasejanje ne dešava često.

Umesto toga, veliki broj njegovih čestica prašine, koje su veće od azota i kiseonika u našoj atmosferi, rasejavaju svetlost na drugačiji način.

To se zove Mijevo rasejanje i rezultat je crveno ili žućkasto nebo sa plavim zalascima sunca.

Da li je nebo uvek bilo plavo?

Plavo nebo iznad Zemlje kakvo danas poznajemo je relativno skoriji razvoj u dugoj istoriji planete.

Iako ne postoji način da sa sigurnošću sazna kako je nebo izgledalo u prošlosti, naučnici pretpostavljaju da je njegova boja mogla da se razlikuje u zavisnosti od gasova prisutnih u atmosferi u određenom periodu.

Kada se Zemlja formirala pre oko 4,5 milijardi godina, njena površina bila je uglavnom bila užarena rastopljena magma.

Kako se planeta hladila, prema jednoj teoriji, rana atmosfera uglavnom je bila sastavljena od gasova iz vulkanskih erupcija i drugih geoloških aktivnosti, kao što su ugljen-dioksid i azot, i male količine metana, uz vrlo malo kiseonika.

Vremenom se na Zemlji razvio život u obliku drevnih bakterija, koje su dodale velike količine metana u atmosferu.

Svetlost koja je padala na taj metan pretvarala ga je u složenija organska jedinjenja koja su stvarala narandžaste izmaglice na nebu, pomalo nalik smogu.

Velika promena dogodila se pre oko 2,4 milijarde godina tokom Velikog događaja oksidacije/oksigenacije, kada su rani organizmi nazvani cijanobakterije (modrozelene bakterija) počeli da koriste fotosintezu za pretvaranje sunčeve svetlosti u energiju, pri tom oslobađajući velike količine kiseonika.

Kiseonik je počeo da se nagomilava u značajnim količinama u atmosferi, što je na kraju razbistrilo metanske izmaglice.

Kako se formirala naša današnja atmosfera, nebo je dobilo plavu boju koju ima danas.

Hoće li se plavetnilo zadržati

Kratkoročno gledano, Zemljino plavo nebo neće nestati.

Iako zagađenje, šumski požari, vulkanske erupcije, i peščane oluje mogu privremeno da promene boju neba, ti uticaji su kratkotrajni.

Posle ogromne erupcije vulkana Krakataua u Indoneziji 1883. godine, viđeni su spektakularni crveni zalasci sunca, pa čak i zeleni zalasci sunca i plavi Meseci.

Smatra se da je to bilo zbog čestica poput sulfata i pepela u atmosferi koje rasejavaju svetlost drugačije nego što smo navikli.

Dr Kler Rajder, vanredna profesorka meteorologije na Univerzitetu Redinga u UK-u, kaže da ukupni efekat boje aerosola, čvrstih čestica ili malih tečnih kapi u atmosferi, može da zavisi od njihovih veličina.

„Obično dobijamo veoma jake efekte obojenosti, naročito pri zalasku sunca, ako su sve čestice aerosola iste veličine", jer one pojačavaju rasejanje svetlosti na isti način, kaže ona.

„Tamo gde postoji mnogo različitih veličina čestica, svaka čestica različite veličine reaguje sa različitim talasnim dužinama na različite načine, stvarajući mešavinu boja", objašnjava ona.

Ako se pojave istovremeno, mogu da se pomešaju i proizvedu „beličastu ili braonkastu izmaglicu".

To ponekad može da se dogodi tokom vulkanskih erupcija ili pešćanih oluja, kao i usled zagađenja vazduha.

Ona kaže da vredi razmisliti i o tome kako bi klimatske promene mogle da utiču na boju našeg neba u budućnosti.

„Kako temperatura bude rasla, ubacivaćemo sve više vodene pare u atmosferu, što bi moglo da omogući aerosolima da nabubre zbog vlage, što povećava sposobnost rasejanja svetlosti i efekat izbeljivanja neba", objašnjava ona.

„S druge strane, ako se emisije u budućnosti smanje, mogli bismo da imamo plavlje nebo", napominje ona.

Ali sve ove promene možda i nisu važne na astronomskoj skali vremena.

Milijarda godina

Za trajnu promenu boje našeg neba bila bi potrebna drastična promena sastava atmosfere, kaže Buridž.

„Ništa takvih razmera se neće dogoditi u skorije vreme, osim ako budemo toliki baksuzi da nas pogodi ogroman meteor, ali to se verovatno neće desiti", kaže on.

Buridž procenjuje da imamo najmanje milijardu godina pre nego što nebo prestane da bude plavo.

Kako Sunce stari, postepeno će postajati sjajnije.

Za oko milijardu godina emitovaće približno 10 odsto više svetlosti nego sada, kaže Buridž.

„To će zagrejati Zemlju, ukloniti ugljen-dioksid iz atmosfere i na kraju početi da isušuje naše okeane".

Moguće je da bi to moglo da oslobodi velike količine kiseonika u atmosferu, i da čak učini da nebo privremeno postane intenzivnije plavo, smatra on.

Ali kada taj kiseonik nestane, Buridž kaže da će nebo postati „bela, žućkasta, veoma vruća atmosfera, slična atmosferi Venere".

Još kasnije u budućnosti, za oko pet milijardi godina, Sunce će početi da ostaje bez goriva i postaće crveni džin.

„Kako se bliži kraj Zemlje, gubi se prvi sastojak, a to je bila plava svetlost sa Sunca", kaže Buridž.

„Kako Sunce počinje da umire i pretvara se u veoma, veoma, veoma crvenu, ogromnu zvezda, kakva god atmosfera da ostane na Zemlji imaće izrazito grimiznu nijansu".

„Neće više biti živog stvora na Zemlji koji bi to mogao da vidi", kaže Buridž.

„Nadajmo se da će do tada ljudi već otići među zvezde da negde pronađu neko novo plavo nebo".

BBC na srpskom je od sada i na Jutjubu, pratite nas OVDE.

Pratite nas na Fejsbuku, Tviteru, Instagramu i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na [email protected]

• Engleska se probudila uz ljubičasto nebo
• Zašto je u poslednje vreme bilo toliko sunčevih baklji
• Ostaje li Univerzum bez novih zvezda
• Astronomi uočili do sada neviđeni bljesak iz supermasivne crne rupe
• Savršena fotografija: Čovek u slobodnom padu 'na Sunce'