Хоће ли небо заувек бити плаво

Плаво небо је нешто што већина нас узима здраво за готово.

Али његова боја се можда драматично мењала током историје Земље, а научници кажу да би могла поново да се промени.

Постоје два главна чиниоца која чине да небо изгледа плаво током дана, каже Фин Буриџ, тумач научних података у Краљевској опсерваторији у Гриничу у Великој Британији.

„Први је Сунце", објашњава он.

„Нормална сунчева светлост је бела, што значи да садржи све боје дуге – црвену, жуту, зелену, и плаву".

Други је састав атмосфере.

Небо садржи огроман број сићушних честица попут азота, као и кисеоник и водену пару, који расејавају светлост у свим правцима, каже Буриџ.

Плава светлост има краћу таласну дужину од већине других боја и више се расејава, испуњавајући небо плавом бојом.

Овај процес је познат као Рејлијево расејање, назван по лорду Рејлију, британском физичару који је ову теорију развио 1870-их.

При изласку и заласку сунца, сунчева светлост мора да прође кроз много више атмосфере јер је Сунце ниже на небу.

Плава светлост се тада толико расејава да се преусмерава даље од нас.

Због тога црвене и наранџасте боје, које се не расејавају толико, доспевају до наших очију, стварајуц́и прелепо небо које видимо.

Друге планете

Сјајно плаво небо Земље јединствено је у Сунчевом систему, каже Буриџ.

Иако се сматра да неке планете попут Јупитера имају тамноплави горњи слој атмосфере сличан Земљином, он је много мање живописан.

Јупитер, који је даље од Сунца, прима само око четири одсто сунчеве светлости коју ми добијамо, „тако да се не добија снажно, лепо плаво небо какво имамо изнад Земље", објашњава Буриџ.

На неким планетама ситуација је потпуно другачија.

Марс има само танку атмосферу, па се Рејлијево расејање не дешава често.

Уместо тога, велики број његових честица прашине, које су веће од азота и кисеоника у нашој атмосфери, расејавају светлост на другачији начин.

То се зове Мијево расејање и резултат је црвено или жућкасто небо са плавим заласцима сунца.

Да ли је небо увек било плаво?

Плаво небо изнад Земље какво данас познајемо је релативно скорији развој у дугој историји планете.

Иако не постоји начин да са сигурношћу сазна како је небо изгледало у прошлости, научници претпостављају да је његова боја могла да се разликује у зависности од гасова присутних у атмосфери у одређеном периоду.

Када се Земља формирала пре око 4,5 милијарди година, њена површина била је углавном била ужарена растопљена магма.

Како се планета хладила, према једној теорији, рана атмосфера углавном је била састављена од гасова из вулканских ерупција и других геолошких активности, као што су угљен-диоксид и азот, и мале количине метана, уз врло мало кисеоника.

Временом се на Земљи развио живот у облику древних бактерија, које су додале велике количине метана у атмосферу.

Светлост која је падала на тај метан претварала га је у сложенија органска једињења која су стварала наранџасте измаглице на небу, помало налик смогу.

Велика промена догодила се пре око 2,4 милијарде година током Великог догађаја оксидације/оксигенације, када су рани организми названи цијанобактерије (модрозелене бактерија) почели да користе фотосинтезу за претварање сунчеве светлости у енергију, при том ослобађајући велике количине кисеоника.

Кисеоник је почео да се нагомилава у значајним количинама у атмосфери, што је на крају разбистрило метанске измаглице.

Како се формирала наша данашња атмосфера, небо је добило плаву боју коју има данас.

Хоће ли се плаветнило задржати

Краткорочно гледано, Земљино плаво небо неће нестати.

Иако загађење, шумски пожари, вулканске ерупције, и пешчане олује могу привремено да промене боју неба, ти утицаји су краткотрајни.

После огромне ерупције вулкана Кракатауа у Индонезији 1883. године, виђени су спектакуларни црвени заласци сунца, па чак и зелени заласци сунца и плави Месеци.

Сматра се да је то било због честица попут сулфата и пепела у атмосфери које расејавају светлост другачије него што смо навикли.

Др Клер Рајдер, ванредна професорка метеорологије на Универзитету Рединга у УК-у, каже да укупни ефекат боје аеросола, чврстих честица или малих течних капи у атмосфери, може да зависи од њихових величина.

„Обично добијамо веома јаке ефекте обојености, нарочито при заласку сунца, ако су све честице аеросола исте величине", јер оне појачавају расејање светлости на исти начин, каже она.

„Тамо где постоји много различитих величина честица, свака честица различите величине реагује са различитим таласним дужинама на различите начине, стварајући мешавину боја", објашњава она.

Ако се појаве истовремено, могу да се помешају и произведу „беличасту или браонкасту измаглицу".

То понекад може да се догоди током вулканских ерупција или пешћаних олуја, као и услед загађења ваздуха.

Она каже да вреди размислити и о томе како би климатске промене могле да утичу на боју нашег неба у будућности.

„Како температура буде расла, убациваћемо све више водене паре у атмосферу, што би могло да омогући аеросолима да набубре због влаге, што повећава способност расејања светлости и ефекат избељивања неба", објашњава она.

„С друге стране, ако се емисије у будућности смање, могли бисмо да имамо плавље небо", напомиње она.

Али све ове промене можда и нису важне на астрономској скали времена.

Милијарда година

За трајну промену боје нашег неба била би потребна драстична промена састава атмосфере, каже Буриџ.

„Ништа таквих размера се неће догодити у скорије време, осим ако будемо толики баксузи да нас погоди огроман метеор, али то се вероватно неће десити", каже он.

Буриџ процењује да имамо најмање милијарду година пре него што небо престане да буде плаво.

Како Сунце стари, постепено ће постајати сјајније.

За око милијарду година емитоваће приближно 10 одсто више светлости него сада, каже Буриџ.

„То ће загрејати Земљу, уклонити угљен-диоксид из атмосфере и на крају почети да исушује наше океане".

Могуће је да би то могло да ослободи велике количине кисеоника у атмосферу, и да чак учини да небо привремено постане интензивније плаво, сматра он.

Али када тај кисеоник нестане, Буриџ каже да ће небо постати „бела, жућкаста, веома врућа атмосфера, слична атмосфери Венере".

Још касније у будућности, за око пет милијарди година, Сунце ће почети да остаје без горива и постаће црвени џин.

„Како се ближи крај Земље, губи се први састојак, а то је била плава светлост са Сунца", каже Буриџ.

„Како Сунце почиње да умире и претвара се у веома, веома, веома црвену, огромну звезда, каква год атмосфера да остане на Земљи имаће изразито гримизну нијансу".

„Неће више бити живог створа на Земљи који би то могао да види", каже Буриџ.

„Надајмо се да ће до тада људи већ отићи међу звезде да негде пронађу неко ново плаво небо".

ББЦ на српском је од сада и на Јутјубу, пратите нас ОВДЕ.

Пратите нас на Фејсбуку, Твитеру, Instagramу и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на bbcnasrpskom@bbc.co.uk