Fotometeoros

Iridiscencia

Iridiscencia

Por Andrés Pinar Solé, alumno en prácticas en el Área de Información meteorológica y climatológica.

Agencia Estatal de Meteorología (Aemet)

Porque no todo el espectáculo meteorológico lo protagonizan las nubes, en ésta entrada mostraremos un conjunto de fenómenos que merecen también atención por su singularidad y belleza: los fotometeoros.

Estos se producen mediante la interacción de la luz del sol, la luna o incluso algún planeta con la atmósfera, generalmente debido a las gotas de agua en suspensión. Existe una gran variedad de fotometeoros, todos ellos combinación de los fenómenos ópticos descritos a continuación:

  • Reflexión

Ocurre cuando la luz atraviesa la frontera entre medios con distinto índice de refracción, y si el ángulo de incidencia es suficientemente grande (ley de Snell). La luz es reemitida en su totalidad con el mismo ángulo pero rotada noventa grados.

 

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Reflexión

 

  • Difracción

Debido a la constitución ondulatoria de la luz, ésta puede desviarse de la trayectoria recta si se topa con una arista, abertura o borde que perturbe el frente de onda., y la luz puede descomponerse o cancelarse por interferencia con otro frente.

 

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Refracción

 

  • Difusión

La luz interactúa con el medio y sus moléculas, siendo absorbida y reemitida en otra dirección, pudiendo dar preferencia a ciertas longitudes de onda (Raileigh, scattering)

 

  • Refracción

Variación del ángulo de la luz al cambiar de medio.

 

  • Dispersión

Separación de las longitudes de onda de la luz al cambiar de medio.

 

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Dispersión

 

 

Los fotometeoros dependen de la posición del observador y la fuente de luz, por lo tanto denotaremos como obs (observador), fen (fenómeno) y luz (foco de luz). Os mostramos algunos de ellos a continuación.

Halo en nubes de hielo (obs-fen-sol)

  • Halo de 22 grados

Los rayos de sol se refractan en los cristales hexagonales de hielo, que separan los colores de la luz y apreciamos un disco de colores. Se denomina de 22 grados porque es el ángulo al que la luz es refractada, pero la luz es refractada en todas direcciones al cambiar la orientación de los cristales.

Las nubes más típicas formadoras de halo son las que contienen cristales de hielo, y esta serán nubes altas en su mayoría, como cirros o cirrostratos, altas, frías y translúcidas. La aparición del halo suele preceder a la llegada de un frente cálido responsable de lluvias o nevadas.

 

Halo solar

Halo

  • Columna de luz

Haces de luz que bajan del cielo, producido por la reflexión de los rayos solares en los cristales plano/hexagonales situados entre el observador y el sol. Se identifican más fácilmente cuando el sol está bajo. Pueden verse producidos también por la Luna o por Venus.

 

Pilar_solar_fuente_fotometeo

Columna de luz

 

Gotitas de agua en suspensión (Obs-fen-sol)

  • Corona

Anillos coloreados consevutivamente en torno al Sol o la Luna, preente sobre una capa delgada de nubes tipo altocúmulo o altoestrato, producidas por la refracción de la luz sobre las gotitas. Cada anillo de color tendrá un radio proporcional a su longitud de onda.

 

Corona solar

Corona

  • Espectro de Brocken (Gloria)

Grupos de anillos coloreados localizados a la sombra del observador, observables desde lugares altos y de fenomenología similar a la corona.

 

Gloria

Espectro de Brocken

  • Arcoiris (Sol-obs-fen)

Arco de colores concéntrico producido sobre una pantalla de gotas de agua producido por refracción de la luz sobre él. Las condiciones para que éste fenómeno tenga lugar son: luz iluminando perpendicularmente una pantalla de agua en su lado opuesto, con el observador de espaldas al sol y entre este y el agua. El sol debe tener una altura mínima para que el fenómeno sea observable.

 

Arcoíris

Arcoiris

Colores en crepúsculo (sol-obs-fen)

 

  • Alpenglühen

Cuando el sol se ha puesto y por el horizonte Este hay elevaciones, es posible que la cumbre se ilumine con la luz del Sol unos minutos, aunque se encuentre fuera de la vista del observador.

 

Alpenglow

Alpenglühen

  • Rayo verde

Este fenómeno es muy difícil de observar, su duración es de unos pocos segundos y corresponde a un destello de luz verde cuando el ocaso llega a su fin. También ocurre al amanecer, pero su observación se antoja más difícil si cabe por la incógnita de la posición solar en este momento.

Su causa se explica mediante la dispersión atmosférica: las longitudes azules se han diluido, los rojos atraviesan la atmósfera debido a la baja posición del sol y la radiación verde es refractada hacia la superficie terrestre por un breve instante. Es posible, aunque improbable, visualizarlo en días extremadamente claros con el Sol sobre un horizonte plano, como el del mar.

 

Rayos-verde-fuente_el_cielo_de_canarias

Rayo verde

 

 

Bibliografía:

  • Atlas de nubes y meteoros, Quirantes y gallego.

Imágenes:

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