Teadlane selgitab: kust ja kuidas saabus ilusaid päikeseloojanguid põhjustanud tolm?

 (6)
Loojang 24.04.2019
Päikeseloojang 24.04.2019Foto: Andres Putting

Paar päeva tagasi võis näha ilusat tulipunast päikeseloojangut, mille põhjuseks oli atmosfääris lenduv Sahara kõrbest pärinev tolm.

Tundub uskumatu, et kuivad kõrbed ja teises Euroopa nurgas aset leidvad sündmused annavad nii tugevalt tunda tuhandete kilomeetrite kaugusel.

Kuidas see nii kaugele jõuab?

Sahara tolmu keerutasid üles kõrbes puhunud tuuled. Ilm oli lihtsalt selline, et front tõstis tolmuosakesed kõrgele atmosfääri. Need võivad seal püsida mitmeid päevi ja isegi nädalaid ning tuul kannab osakesi isegi tuhandete kilomeetrite taha. "Iseenesest selles, et Sahara osakesed Euroopasse jõuavad, ei ole midagi erilist," selgitas Tartu Ülikooli loodusgeograafia vanemteadur Ain Kull.

Sama lugu on tahmaosakeste ning isegi radiatsiooniga, kui meenutada kasvõi Tšernobõli tuumajaamas toimunud õnnetust aastakümnete tagant - kõik need on osakesed, mida erinevate õhurõhkkondade vaheline õhuliikumine kaasa kannab.

Atmosfääris on aga veel muidki õhuvoolusid. Neist tuntumad, lisaks tavalisele tuulele, on näiteks jugavoolud, mis aegajalt näiteks lennukeid rekordkiirusega üle ookeani kannavad. Aga mitte ainult lennuk ei kandu jugavoolus kiiresti edasi - kõik osakesed, mis atmosfääri kõrgematesse kihtidesse on jõudnud, liiguvad erinevate vooludega kaasa.

Seotud lood:

Alles hiljuti avaldasid Prantsusmaa teadlased uuringu tulemused, et suurlinnadest pärinevad plastmassiosakesed on kandunud tuultega sadade kilomeetrite kaugusele ning seni puhtaks peetud mäestikuõhk on täis plastmassitolmu, mis sinna maha sajab.

Või meenutame kasvõi vulkaanipurset Islandil, mis aastate eest pikaks ajaks lennuliikluse halvas - neid näiteid on veel ja veel, kõigi ühine näitaja on õhku paiskunud või tõstetud osakeste kandumine pikkade vahemaade taha kõige tavalisema nähtuse tõttu - mis on ilm.

Eestisse jõudis tolmu vähe

Sel korral jõudis Eestisse vaid marginaalne kogus Sahara tolmu, tolmupilve raskuspunkt jäi Lõuna-Euroopasse, Kreeka ja Balkani peale, meieni jõudis vaid tolmupilve serv. Miks jõudis? Sest tuuled puhusid neil päevil just selliselt, et osakesed jõudsid siiani. Kulli sõnul mängisid siinkohal olulist rolli madal- ja kõrgrõhkkonnad, mille paiknemine lõigi aluse tolmu Eestisse jõudmiseks.

Kuna Eestis on pikka aega olnud väga kuiv, siis võib arvata, et tõenäoliselt on nö kohalikku päritolu, kuivadelt põldudelt aga ka linnatänavatelt üles keerutanud tolmu õhus palju rohkem, kui eksootilist kõrbeliivatolmu. "Kuiv ilm on aga õhu tolmusisalduse kohapealt väga oluline tegur," ütles Kull. Kui ilm on kuiv ja sademeid ei ole, siis õhukihtides sisalduv tolm maapinnale ei tule ja nii võibki see õhku pikaks jääda ja kaugele kanduda.

Vähene tolm nagu paari päeva eest, ei ladestu meil maha sellistes kogustes, et silmaga nähtavat tolmukihti tekiks ja sellest tulenevaid probleeme, kuid taeva ja päikeseloojangu värvi muutmiseks sellest piisab.

Küll aga on atmosfääris lenduv ning pikki vahemaid rändav tolm üldiselt potentsiaalne risk inimeste tervisele ning võib oluliselt mõjutada ilma, kliimat, nähtavust, energiatootmist ja ka taimede elu.

Miks tolm värve muudab

Taevas näib sinine seetõttu, et toimub Rayleigh hajumine, seejuures on Rayleigh hajumine valguse lainepikkusest sõltuv: sinine valgus hajub rohkem, sellest ka taeva värvus.

Kui õhus on aga palju niiskust ja peent tolmu või muid osakesi, olgu need siis kohalikku päritolu või Aafrikast saabunud, muutub hajumine palju tugevamaks ja lisanduda võib vähesel määral ka Mie hajumine, mis tugevama valguse hajumise tõttu muudab taevast valkjamaks.

Õhtul, kui päike loojuma hakkab, läbib päikesevalgus vaatleja suhtes palju paksema õhukihi, sest nurk maapinnaga on väiksem kui päeval, mil päike paistab kõrgel. Seega hajub valgus õhtul ja hommikul palju enam: Kollase ja eriti punase spektriosa valgus hajub aeglasemalt ning see muudabki päikeseloojangud kollasteks ja punasteks.

Põhimõtteliselt võiks päikesetõus ja loojang olla samamoodi värvilised, aga hommiku ja õhtu erinevuste põhjused peituvad õhu päevases soojenemises ja atmosfääri tsirkulatsiooni vahendavast mõjust: päeval, eriti hea ilma korral, tekib ebaühtlasema soojenemise tõttu tuul.

See keerutab tolmu, aga ka teisi osakesi üles, samuti muudab päevane soojenemine õhu segunemise paremaks ja tõusvad õhuvoolud kannavad ka niiskust kõrgemale atmosfääri.

Kõige selle tõttu hajub valgus õhtuses atmosfääris rohkem kui hommikuses ning seega on õhtud punasemate päikeseloojangutega. Ja siit omakorda: mida rohkem on atmosfääris tolmu ja muid osakesi, seda punakam on päikeseloojangu värv. Samuti mängib rolli see, mis värvi õhus lenduvad osakesed on.