Scroll top

Auringonlaskun ja -nousun ilmiöitä

Auringon laskiessa ja noustessa maapallomme taivaalla saattaa esiintyä mitä upeampia väri- ja valoilmiöitä. Tässä artikkelissa käymme läpi muutamia näistä ilmiöistä.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Kullanvärinen auringonlasku järvi- ja metsämaiseman yllä.

Edellisessä artikkelissamme kävimme läpi Auringon laskun ja nousun ajan hämärän vaiheita sekä sitä, mistä johtuvat aamujen ja iltojen upeat värinäytelmät. Kerrataan nämä alkuun lyhyesti.

Aamu- ja iltaruskojen upeista väristä on kiittäminen ilmakehäämme. Kun Aurinko on matalalla horisontissa, valo kulkee ilmakehän molekyylien (pääasiassa hapen ja typen) sekä monien eri hiukkasten lävitse huomattavasti suuremmassa kulmassa kuin ollessaan korkealla taivaalla. Kun valo vihdoin osuu havainnoijan silmiin, se on kulkenut jo niin pitkän matkan, että suurin osa lyhytaaltoisista väreistä (sininen, vihreä, violetti) on jo sironnut pois. Näin ollen havainnoija näkee vain pitempiaaltoiset värit (punainen, keltainen, oranssi), jotka aiheuttavat taivaan ilta- ja aamuruskojen kauniit värit. Värien voimakkuuteen puolestaan vaikuttavat muun muassa yleinen säätila, utu, pöly, ilmansaasteet sekä kosteus.

Hämärän vaiheet puolestaan alkavat periaatteessa heti, kun Aurinko on laskenut horisontin alapuolelle. Ilmakehämme tosin taittaa hyvin valoa, joten ensimmäinen hämärän vaihe, porvarillinen eli yhteiskunnallinen hämärä, ei välttämättä edes tunnu (ainakaan alkuun) hämärältä. Tämä hämärän vaihe ajoittuu ajalle, kun Aurinko on 0–6 astetta horisontin alapuolella. Muut hämärän vaiheet ovat nauttinen eli merenkulkijain hämärä (Aurinko 6–12o horisontin alapuolella) sekä astronominen eli tähtitieteellinen hämärä (Aurinko 12–18o horisontin alapuolella). Tämän jälkeen illalla (tai tätä ennen aamulla) vallitsee pimeys.

Lue lisää hämärän vaiheista Auringon nousu- ja laskuajat -artikkelistamme.

Artikkelin selvyyden vuoksi seuraavat ilmiöt on esitetty Auringon laskun näkökulmasta. Samat ilmiöt ovat kuitenkin usein havaittavissa myös Auringon noustessa.

Muistathan, että Auringon suora tarkkailu sen ollessa horisontin yläpuolella vahingoittaa silmiäsi (ja mahdollisesti myös valokuvauskalustoasi), joten asianmukainen suojaus on välttämätöntä!

Hämäränsäteet ja vastahämäränsäteet

Nimestään huolimatta hämäränsäteitä voi oikeastaan nähdä mihin aikaan päivää tahansa Auringon paistaessa pilvien takaa. Tyypillisesti ne tosin yhdistetään auringon laskuun ja nousuun. Muita suomenkielisiä nimiä ilmiölle ovat muun muassa pilvisäteet ja Jaakobin tikapuut.

Auringonlaskun järvimaiseman yllä, horisontista kajastaa hämäränsäteitä.
Hämäränsäteet näkyvät laskevan Auringon suunnalla. Kuva: V. Otsar, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Illalla hämäränsäteitä näkyy taivaalla, kun Aurinko on joko hyvin matalalla tai on juuri laskenut horisontin taa. Mitä loivemmassa kulmassa Aurinko laskee horisontin taakse, sitä kauemmin ne näkyvät taivaalla.

Säteet syntyvät, kun Auringon valo kulkee matalalla tai horisontin takana sijaitsevien pilvien (tai muun esteen, esim. vuoristo) takaa. Havainnoija ei välttämättä edes näe näitä pilviä, vaikka säteet itse olisivatkin näkyvissä.

Ilmiö on hyvin yleinen. Vaikka sen virallista nimeä ei tuntisikaan, moni meistä on nähnyt näitä viuhkamaisia, usein hieman kellertäviä hämäränsäteitä taivaalla auringonlaskun aikaan. Mitä tummempi taustataivas, sitä selkeämmin säteet näkyvät. Myös ilmakehän erinäiset hiukkaset (mm. utu, pöly, tulivuoren tuhka) vaikuttavat ilmiöön: mitä enemmän hiukkasia, sen selkeämmät säteet.

Jos käännät katseesi Auringon laskiessa päinvastaiseen suuntaan (eli käänny 180o), voit nähdä Auringon vastakkaisella puolella vastahämäränsäteitä. Nämä säteet ovat hieman hämäränsäteitä haaleampia, joten niitä voi olla vaikeampi havaita. Usein nämä säteet näkyvät taivaalla erinäisissä pastellinsävyissä, tyypillisesti pastellinpinkkeinä.

Vastahämäränsäteet heijastuvat taivaalle tasaisen horisontin takaa.
Vastahämäränsäteet loistavat Auringon vastakkaisella puolella. Kuva: J. Fowler, Wikimedia Commons, CC BY 2.0

Nämäkin säteet ovat hyvin yleisiä. Niitä näkyy lähes aina Auringon laskiessa, jos vain horisontti on tarpeeksi esteetön. Poikkeuksena hämäränsäteisiin verrattuna, vastahämäränsäteet häviävät usein nopeasti sen jälkeen, kun Aurinko on laskenut kokonaan horisontin taakse. Joskus sään ja ilmaolosuhteiden salliessa hämäränsäteet ja vastahämäränsäteet ovat hyvin pitkiä ja näyttävät yhdistyvän toisiinsa taivaankannella.

Molemmat näistä sädeilmiöistä näyttävät lähtevän yhdestä pisteestä; hämäränsäteet Auringosta ja vastahämäränsäteet ns. vasta-aurinkopisteestä. Tämä on kuitenkin optinen harha: oikeasti säteet kulkevat suorina taivaankannen halki. Ilmiö on sama, jonka voi havaita esimerkiksi katsoessa suoraa rautatietä kohti horisonttia. Rautatie näyttää kaventuvan kaukaisuudessa, vaikka oikeasti se pysyy koko ajan samanlevyisenä.

Hämäränsäteet nähtynä avaruudesta.
Avaruudesta havaittuna hämäränsäteet (engl. crepuscular rays) näkyvät suorina. Kuva: NASA’s Earth’s Observatory, Wikimedia Commons, CC BY 2.0

Purppuravalo

Purppuravalo on hyvin erikoinen ja kohtuullisen harvinainen ilmiö, joten sen kyllä erottaa normaalimmista auringonlaskun väreistä. Purppuravalon väri syntyy, kun Auringon valon sininen ja punainen väri sekoittuvat keskenään. Parhaimmillaan se näkyy voimakkaan punaisena, mutta useasti se esiintyy vain hailakkaan vaaleanpunaisena tai lohenpunaisena, jos lainkaan.

Purppuravalon voi nähdä Auringon laskettua horisontin taakse. Parhaimmillaan se on porvarillisen hämärän loppupuolella Auringon ollessa noin 4–6 astetta horisontin alapuolella. Purppuravalon aiheuttajasta on aikojen saatossa ollut useita eri näkemyksiä aina rikkihappopisaroista ilmakehän hiukkasiin. Näistä jälkimmäistä vaihtoehtoa tosin nykyään pidetään todennäköisempänä, vaikka on myös ehdotettu, että pelkkä ilmakehän molekulaarinen sironta riittäisi aiheuttamaan ilmiön.

Hailakka purppuravaloilmiö laskevan auringon aikaan järvimaiseman yllä.
Purppuravalo maalaa maiseman kauniisiin sävyihin. Kuva: pxhere.com

Parhaimmillaan purppuravaloilmiö näkyy suurten tulivuortenpurkausten jälkeisinä aikoina, usein jopa vuosien ajan niiden jälkeen. Purkauksia tosin (onneksi) sattuu harvoin, mutta esimerkiksi vuonna 1991 Pinatubon tulivuoren purkauksen jälkeen purppuravaloilmiötä havaittiin laajasti ympäri maailmaa. Myös vuoden 1908 Tunguskan (oletettu) meteoriittiräjähdys aiheutti historiankirjojen mukaan kirkkaita purppuravaloilmiöitä ympäri maailmaa.

Vastarusko ja Maan varjo

Vastarusko näkyy Auringon laskun aikaan Auringon vastakkaisella puolella. Eli kun katsot auringonlaskua, käänny ympäri ja saatat nähdä itäisellä taivaanrannalla vaaleanpunaisen kaaren. Joskus kaari saattaa näyttää myös punertavalta tai oranssilta. Ilmiötä saattaa myös koristaa edellä mainitut vastahämäränsäteet.

Vastaruskon alapuolella näkyy siniharmaa, huomattavasti vastaruskon yläpuoleista taivasta tummempi kaari. Tämä on Maan varjo. Parhaimmillaan ilmiöt ovat porvarillisen hämärän aikoihin.

Sekä vastarusko että Maan varjo nousevat sitä mukaa kuin selkäsi takana oleva Aurinko laskee horisontin taakse. Aluksi näiden ilmiöiden liike saattaa vaikuttaa hitaalta, mutta mitä korkeammalle ne nousevat, sitä nopeammin vastarusko ja Maan varjo liikkuvat. Kuten artikkelin alussa mainittiin, myös nämä ilmiöt ovat näkyvissä auringonnousun aikaan, mutta tyypillisesti ilmiö on selvempi auringonlaskun aikaan.

Vaikka vastarusko pikkuhiljaa häviääkin, Maan varjo ei katoa minnekään, ainakaan ennen seuraavaa aamua. Kun hämärä ja pimeä saapuvat, seisot Maan varjossa; yö on siis toisin sanoen Maan varjon aikaa.

Vastarusko ja Maan varjo hiekkadyynien yläpuolella.
Vastaruskon ja Maan varjon voi nähdä auringonlaskun aikaan itäisellä taivaalla. Kuva: ESO/B. Tafreshi, Wikimedia Commons, CC BY 4.0

Vastarusko syntyy, kun Auringon valo matkaa ilmakehän tiiviimpien kerrosten läpi ja heijastuu vastakkaiseen horisonttiin ilmakehästä. Vastaruskon värit tulevat näkyviin, kun Auringon valo siroaa takaisin kohti alkupistettään eli Aurinkoa. Lyhyempiaaltoiset siniset sävyt eivät heijastu takaisin, joten jäljelle jää vain pitempiaaltoiset punaisen sävyt, joista vastarusko saa kauniit värinsä.

Maan varjo puolestaan syntyy samoin kuin vaikkapa oma varjosi, tosin se heijastuu ilmakehään eikä maahan. Mitä matalammalla horisontin takana Aurinko on, sitä suurempi on havaittu Maan varjo. Samahan on totta myös oman varjosi suhteen: mitä matalammalla Aurinko horisontin yläpuolella on, sitä pidempi on myös varjosi. Maan varjo tosin on huomattavasti pitempi kuin oma varjosi heijastuen noin 1,4 miljoonan kilometrin päähän avaruuteen.

Maan varjo näkyy parhaiten silloin, kun ilmakehässä on mahdollisimman vähän epäpuhtauksia. Jos ilma on utuinen tai täynnä ilmansaasteita (pilvisyydestä puhumattakaan) vastarusko ja Maan varjo jäävät näiden peittoon. Toisaalta taas, jos ilmassa on paljon pölyä ja kosteutta, vastarusko puolestaan näkyy huomattavasti kirkkaampana. Myös talvikuukausina vastarusko on paljon kirkkaampi verrattuna kesäkuukausiin.

Jos satut matkustamaan lentokoneessa Auringon laskun aikaan, kannattaa katsoa itätaivaalle lentokoneen ikkunasta. Lentokorkeudella nämä ilmiöt esiintyvät erityisen selkeästi, ja Maan varjo saattaa näyttää todella selväpiirteiseltä ja voimakkaalta.

Auringonpilari

Moni on varmasti nähnyt talvella Auringosta nousevan pilarimaisen ilmiön sen laskiessa tai noustessa. Komeimmillaan tämä pilari on todella selkeä ja nousee kirkkaana korkeuksiin.

Kyseessä on haloilmiö nimeltään auringonpilari (myös valopilari), joka syntyy jääkiteiden heijastuessa Auringon valosta. Vaikka pilari näyttää ainoastaan kohoavan ylöspäin Auringon alhaisen sijainnin vuoksi, usein se itse asiassa näkyy Auringon alapuolellakin.

Talvinen maisema auringonlaskun aikaan, taustalla punaoranssi taivas ja auringonpilari.
Auringonpilari on selkeimmillään talvella auringonnousun ja -laskun aikaan. Kuva: Petr Kraumann, Wikimedia Commons, CC BY 3.0

Ilmiö syntyy, kun valo heijastuu ilmassa leijailevien jääkiteiden pinnalta ylös- tai alaspäin. Valon heijastuessa jääkiteiden pinnalta alaspäin, pilari syntyy Auringon yläpuolelle. Jos puolestaan valo heijastuu kiteiden yläpinnalta ylöspäin, pilari näkyy Auringon alapuolella.

Jääkiteiden täytyy olla läpimitaltaan yli millimetrin kokoisia ja muodoltaan lautasmaisia tai puikkomaisia, jotta auringonpilareita voi syntyä. Niiden täytyy myös pudota ilman halki niin, että yksi sivu on samansuuntainen maan pintaan nähden. Jääkiteiden muoto ja suunta puolestaan vaikuttavat valopilareiden muotoon, leveyteen ja suuntaan.

Väriltään auringonpilarit ovat usein keltaisen, oranssin tai punaisen sävyisiä. Tämä johtuu siitä, että pilarin jääkiteet heijastavat lähteensä valon, joten laskevan Auringon aikaan ne esiintyvät iltaruskon väreissä. Jos pilarin näkee päivän Auringon ollessa korkealla taivaalla, väriltään se on tyypillisesti tällöin valkoinen.

Tumma yömaisema, jossa ylös kohti taivasta nousee useita värikkäitä valopilareita.
Auringonpilareiden (valopilareiden) valonlähteenä voi myös olla keinovalo. Kuva: Ray Majoran, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Auringonpilari on hyvin yleinen haloilmiö, joka saattaa syntyä myös muun muassa Kuun tai lamppujen ylä- tai alapuolelle. Vaikka ilmiö liitetään usein talveen, sen voi havaita ympäri vuoden. Talvisin puitteet ilmiön näkymiselle ovat kuitenkin parhaat, koska tällöin ilmassa leijailevat jääkiteet ovat lähimpänä Maan pintaa.

Vihreä välähdys

Auringon laskiessa kaukaisen ja tasaisen horisontin taakse, saattaa nähdä yhden hyvinkin eksoottisen hämärän ilmiön, vihreän välähdyksen. Niin oudolta kuin se ehkä kuulostaakin, Aurinko välähtää hetkellisesti vihreänä olosuhteiden ollessa otolliset.

Vihreä välähdys on nähtävissä sekä Auringon laskun että sen nousun aikaan, mutta huomattavasti helpompi se on havaita Auringon laskiessa. Tämä yksinkertaisesti siksi, että Auringon vaipuessa horisontin taa, tiedät tarkalleen mihin se laskee.

Aurinko laskee merihorisontin taakse, näkyvissä vain Auringon yläreuna ja sen synnyttämä vihreä välähdys.
Vihreä välähdys on helpoin nähdä auringonlaskun aikaan horisontin ollessa tasainen. Kuva: Brocken Inaglory, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Ilmiö ei kestä kauaa; maksimissaan sen voi nähdä kahden sekunnin ajan. Jos vihreää välähdystä pääsisi tutkailemaan napa-alueille, se kestäisi huomattavasti kauemmin. Tämä siksi, että Aurinko näennäisesti laskee hitaammin napa-alueilla suuremman laskeutumiskulman vuoksi. Jos ilmiötä havainnoi lentokoneesta, tässäkin tapauksessa se saattaa kestää kauemmin lentosuunnasta riippuen.

Vihreää välähdystä metsästäessä on äärimmäisen tärkeää suojata silmät! Vaikka Aurinko on matalalla, se on silti edelleen hyvin kirkas, joten silmät voivat vaurioitua pysyvästi, kun Aurinkoa katsotaan suoraan. Hyvä vinkki vihreän välähdyksen havainnointiin on kuvata se. Tässäkin tapauksessa täytyy kuitenkin muistaa suojata kuvauslaitteet.

Vihreä välähdys on parhaiten nähtävissä meren taakse vajoavassa auringonlaskussa, mutta myös vuoristoalueet ovat hyvät, jos vain horisontti on tarpeeksi kaukana. Toisaalta riittää myös tarpeeksi kaukainen horisontti, joten ilmiön voi nähdä myös täällä Suomessa, vaikka kaikilla alueilla ei meriä tai vuoria olekaan. Ilmiö on mahdollista havaita myös korkeasta rakennuksesta tai lentokoneesta.

Vihreän välähdyksen pohjalla on kaksi ilmiötä: kangastus ja auringonvalon leviäminen. Suurena vaikuttavana tekijänä on myös Maan ilmakehä, joka taittaa valoa prisman lailla. Mitä alempana Aurinko on taivaalla, sitä enemmän ilmakehä taittaa valoa. Lyhytaaltoiset värit (sininen, violetti ja vihreä) taittuvat enemmän kuin pitkäaaltoiset värit (punainen, oranssi ja keltainen) auringonlaskun aikaan. Kun Aurinko koskettaa horisonttia, lyhytaaltoiset värit ”palaavat” takaisin hetkellisesti varjojen muodossa. Näistä ainoastaan vihreä on kuitenkin (tyypillisesti) näkyvissä tämän pienen hetken ennen kuin Aurinko katoaa kokonaan horisontin taakse.

Vihreän välähdyksen näkymiseen ilmanlaadun täytyy olla mahdollisimman puhdas ja sään mahdollisimman kirkas sekä taivaan luonnollisesti pilvetön. Myös ilman ja horisontin tuntumassa sijaitsevan lämpötilan eroilla on merkitystä ilmiön näkymiseen. Tämä lisää mahdollisuuksia nähdä vihreä välähdys merihorisontissa, koska tyypillisesti veden ja ilman lämpötilaero on ilmiön kannalta täydellinen.

Vihreä välähdyksen yhteydessä on myös mahdollista nähdä vihreä säde. Ilmiö on kuitenkin äärimmäisen harvinainen eikä sitä ole saatu tallennettua kuviin. Myöskin sininen tai violetti välähdys on mahdollinen, mutta nämäkin lukeutuvat erittäin harvinaisiin ilmiöihin.

Jos vihreän välähdyksen metsästys ei innosta tai haluat heti nähdä miltä se näyttää, voit katsoa sen alla olevalta videolta.