Sex spektakulära naturfenomen – så fungerar de

Naturfenomen kan se så ovanliga ut att de nästan verkar overkliga. Ett hav som lyser blått, en himmel som fylls av gröna draperier eller blixtar inne i ett askmoln behöver ändå ingen övernaturlig förklaring. Fysik, kemi, biologi och väder räcker för att beskriva hur de uppstår.

Här är sex spektakulära naturfenomen från olika delar av världen. Gemensamt för dem är att de är verkliga och dokumenterade, men de har helt olika orsaker. Vissa kan man se på svenska breddgrader, andra är knutna till hav eller aktiva vulkaner. Att förstå förutsättningarna gör det också lättare att skilja ett naturfenomen från en överdriven bildtext.

1. Självlysande hav – bioluminescens

På vissa stränder kan vågor och rörelser i vattnet ge ifrån sig ett blått eller grönaktigt sken under mörka kvällar. Fenomenet kallas bioluminescens och uppstår när levande organismer producerar ljus genom kemiska reaktioner. I havet kan bland annat vissa plankton och andra organismer lysa.

Det är lätt att tro att vattnet i sig har blivit självlysande, men skenet kommer från organismerna. Hos vissa arter utlöses ljusreaktionen när vattnet rörs om, exempelvis av en våg. Ljuset kan ha olika biologiska funktioner, bland annat som försvar eller kommunikation.

Blått ljus fungerar särskilt väl i vatten eftersom dessa våglängder kan spridas relativt långt. Därför är blått ett vanligt intryck i bilder av bioluminescens. Fenomenet är däremot inte garanterat ens på platser där det ofta observeras; mängden organismer och miljöförhållandena kan ändras.

2. Norrsken – partiklar från solen möter atmosfären

Norrsken, eller aurora borealis, kan färga natthimlen grön, röd och ibland violett. Fenomenet uppstår när laddade partiklar och energi från solens aktivitet påverkar jordens magnetiska miljö och delar av den övre atmosfären. När atomer och molekyler exciteras kan de avge ljus i olika färger.

Grönt är en vanlig färg, medan rött och violett kan förekomma under andra förhållanden. Skenet kan bilda bågar, strålar eller rörliga gardiner. På södra halvklotet förekommer motsvarande fenomen, sydsken eller aurora australis.

I Sverige är norrsken vanligast att observera på nordliga breddgrader och under mörka, klara nätter. Solaktivitet och moln spelar stor roll för om det blir synligt. Det går därför inte att lova norrsken en viss kväll, även om en prognos visar förhöjd aktivitet.

3. Vulkanblixtar – elektriska urladdningar i askmoln

Vid explosiva vulkanutbrott kan blixtar uppträda inne i eller nära askpelaren. Det kan se ut som ett kraftigt åskväder runt vulkanen, men den elektriska laddningsuppbyggnaden sker under andra förhållanden än i ett vanligt regnmoln.

När gaser, stenfragment och mycket små askpartiklar kastas upp kan partiklarna kollidera och laddningar separeras. Rörelser i askmolnet och ibland isbildning högre upp kan bidra. Om skillnaden i elektrisk laddning blir tillräckligt stor kan ett blixturladdning ske.

Att något är spektakulärt betyder inte att det är säkert att komma nära. Vulkaniska askmoln kan innebära fara för människor, flygtrafik och samhällen långt från själva vulkanen. Observationer av vulkanblixtar ska därför inte ske på egen hand i riskområden.

4. Haloringar och ljuspelare – iskristaller formar ljus

En ljus ring runt solen eller månen kan vara ett halofenomen. Det uppstår när ljus bryts eller reflekteras av små, välformade iskristaller i atmosfären. Beroende på kristallernas form och orientering kan man se ringar, ljusa fläckar och bågar.

Ett särskilt exempel är ljuspelare som kan synas över gatlyktor eller andra kraftiga lampor under kalla kvällar. De bildas när ljuset reflekteras i platta iskristaller som svävar i luften. Pelarna ser ut att resa sig från ljuskällorna, men de är en optisk effekt som beror på hur ljuset når betraktarens ögon.

SMHI beskriver halofenomen som relativt vanliga i vissa vädersituationer. Man behöver alltså inte resa långt för att uppleva något som ser ovanligt ut. Det kan räcka med tunna ismoln, rätt solhöjd och en uppmärksam blick.

5. Nattlysande moln – ljus efter solnedgången

Nattlysande moln kan se ut som tunna, blåvita stråk på en mörk sommarhimmel. De ligger mycket högre än vanliga vädermoln, ungefär 80 kilometer upp i atmosfären. På den höjden kan solen fortfarande lysa på dem en stund efter att den har gått ner för den som står på marken.

Molnen består av mycket små iskristaller och uppträder främst under vissa perioder på sommaren på norra halvklotet. För att se dem behöver himlen vara tillräckligt mörk, samtidigt som molnen fortfarande är belysta av solen. Därför är de ofta tydligast under skymningen eller strax därefter.

De ska inte förväxlas med norrsken. Norrsken bildas genom ljusemission i atmosfären, medan nattlysande moln syns genom att de sprider solljus. De två fenomenen kan båda vara vackra, men fysiken bakom är helt olika.

6. Glaciärer och blå is – ljus genom tät is

Glaciärer kan innehålla is som ser intensivt blå ut, särskilt i sprickor eller grottliknande formationer. Färgen beror på hur ljuset påverkas när det passerar genom isen. Tjock och relativt luftfattig is absorberar delar av det synliga ljuset olika mycket, vilket kan göra att blå toner framträder.

Glaciäris är inte alltid blå; ny snö och is med mycket luftbubblor ser ofta vitare ut. På samma sätt skiljer sig smältvatten, snö och gammal kompakt is åt i hur de sprider ljus. Det gör glaciärlandskap visuellt varierade även utan några särskilda färgämnen.

För en jämförelse av faktiska isområden finns vår översikt över Islands största glaciärer. Glaciärer ska dock betraktas som riskfyllda naturmiljöer: sprickor, isras och snabbt förändrade förhållanden gör att man inte bör gå in i isgrottor eller på glaciärer utan rätt lokal säkerhetsbedömning.

Varför ser naturfenomen ibland annorlunda ut på bilder?

Kamerors exponeringstid, känslighet och efterbehandling påverkar hur starka färger blir. Ett norrsken kan till exempel framstå som intensivare grönt på ett fotografi än för blotta ögat. Lång exponering kan också skapa ljusspår eller ge rörliga fenomen ett mjukare utseende.

Det betyder inte att fotografierna nödvändigtvis är falska, men bilden kan visa något annat än vad ögat uppfattade i stunden. Det är också klokt att kontrollera om ett påstått fenomen finns beskrivet av en trovärdig naturvetenskaplig källa.

Vilka naturfenomen kan man uppleva i Sverige?

I Sverige går det bland annat att se norrsken, haloringar, ljuspelare och nattlysande moln när förhållandena är rätt. En halo kan dyka upp mitt på dagen, medan norrsken och nattlysande moln kräver särskilda ljusförhållanden. De behöver alltså inte observeras vid samma tid eller årstid.

För den nyfikne är det bästa ofta att börja lokalt: följ himlen, läs en meteorologisk förklaring och jämför det du faktiskt ser med dokumenterade beskrivningar. Spektakulär natur behöver inte alltid innebära en lång resa eller en farlig utflykt.

Kort sagt: Naturens ljus- och färgfenomen kan bero på allt från levande organismer till partiklar från solen, vulkanaska och iskristaller. Den gemensamma nämnaren är att de följer naturlagar som går att undersöka och förstå.

Källor och vidare läsning

• NOAA – Vad är bioluminescens?
• NASA – Auroras
• USGS – Blixtar vid vulkanutbrott
• SMHI – Halofenomen
• SMHI – Nattlysande moln