Известные картины помогают изучать атмосферу Земли в прошлом.

Когда в 1815 году произошло извержение вулкана Тамбора в Индонезии, европейские художники увидели, как меняется цвет неба. Вулканический пепел и газ, извергнутые в атмосферу, путешествовали по миру, и, поскольку эти аэрозольные частицы рассеивали солнечный свет, они производили в Европе яркие красные и оранжевые закаты на срок до трех лет после извержения. Дж. М. В. Тернер был одним из художников, рисовавших потрясающие закаты в то время.

Теперь ученые используют его картины и картины других великих мастеров для получения информации о составе атмосферы прошлого.«Природа обращается к сердцам и душам великих художников», — говорит ведущий автор книги Христос Зерефос, профессор атмосферной физики Афинской академии в Греции. «Но мы обнаружили, что при раскрашивании закатов важная экологическая информация содержится в том, как их мозг воспринимает зеленый и красный цвета».Зерефос и его команда проанализировали сотни высококачественных цифровых фотографий закатов, сделанных между 1500 и 2000 годами, в этот период было зарегистрировано более 50 крупных извержений вулканов по всему миру. Они хотели выяснить, может ли относительное количество красного и зеленого на горизонте каждой картины предоставить информацию о количестве аэрозолей в атмосфере.

«Мы обнаружили, что соотношение красного и зеленого, измеренное на закате картин великих мастеров, хорошо коррелирует с количеством вулканических аэрозолей в атмосфере, независимо от художников и школы живописи», — говорит Зерефос.Небо, более загрязненное вулканическим пеплом, больше рассеивает солнечный свет, поэтому оно кажется более красным. Подобные эффекты наблюдаются с минеральными (пустынная пыль) или антропогенными аэрозолями. Воздух с большим количеством аэрозолей имеет более высокую «оптическую толщину аэрозоля» — параметр, который команда рассчитала с использованием отношения красного к зеленому на картинах.

Затем они сравнили эти значения со значениями, предоставленными независимыми приборами, такими как данные о ледяном керне и вулканической взрывоопасности, и обнаружили хорошее согласие. Полученные результаты подтверждают результаты предыдущего исследования группы, опубликованного в 2007 году в журнале «Атмосферная химия и физика».Чтобы еще больше подтвердить свою модель, исследователи попросили известного колориста нарисовать закаты во время и после прохождения облака пыли в Сахаре над островом Гидра в июне 2010 года. Художник не знал о пылинке.

Затем ученые сравнили измерения оптической толщины аэрозоля, сделанные современными приборами, с оценками отношения красного к зеленому на картинах и цифровых фотографиях и обнаружили, что все они хорошо совпадают.Поскольку аэрозоли рассеивают солнечный свет, его меньше достигает поверхности, что приводит к охлаждению. В результате извержения Тамборы, крупнейшего в истории человечества, непосредственно погибло около 10 000 человек и еще более 60 000 из-за голода и болезней во время последовавшей «вулканической зимы».

Оптическую толщину аэрозоля можно напрямую использовать в климатических моделях, поэтому оценка этого параметра помогает исследователям понять, как аэрозоли влияли на климат Земли в прошлом. Это, в свою очередь, может помочь улучшить прогнозы будущего изменения климата.

«Мы хотели предоставить альтернативные способы использования экологической информации из атмосферы прошлого в местах, где и в века, когда инструментальные измерения были недоступны», — заключает Зерефос.


Портал обо всем