فلكية جدة: تبعثر ضوء الشمس بالغلاف الجوي هو سبب زُرقة السماء شتاءً

أوضح رئيس الجمعية الفلكية بجدة المهندس ماجد أبو زاهرة أن ملاحظة ازدياد زرقة السماء وصفائها خلال فصل الشتاء مقارنة ببقية فصول السنة.

وتُعد هذه ظاهرة طبيعية لها تفسير علمي دقيق، يرتبط بكيفية تفاعل ضوء الشمس مع الغلاف الجوي للأرض.

وبيّن أبو زاهرة أن الضوء القادم من الشمس يتعرض أثناء مروره عبر الغلاف الجوي لعملية فيزيائية تُعرف بـ “تبعثر رايلي”، حيث يتشتت الضوء عند اصطدامه بجزيئات الهواء الدقيقة مثل الأكسجين والنيتروجين.

ويزداد هذا التبعثر كلما كان الطول الموجي للضوء أقصر، لذلك يتبعثر الضوء الأزرق بدرجة أكبر من الضوء الأحمر، ما يجعل السماء تبدو زرقاء خلال ساعات النهار في الأجواء الصافية.

وأشار إلى أن المشهد يختلف عند شروق الشمس وغروبها، إذ يقطع الضوء مسارًا أطول في الغلاف الجوي، فيتبعثر الضوء الأزرق بعيدًا عن خط النظر، بينما يصل الضوء الأحمر والبرتقالي إلى أعيننا، فتظهر السماء بتدرجات لونية دافئة ومميزة.

ولفت رئيس الجمعية الفلكية بجدة إلى أن اللون البنفسجي يمتلك طولًا موجيًا أقصر من الأزرق، إلا أن العين البشرية أكثر حساسية للضوء الأزرق، لذلك يبدو هو اللون الغالب في السماء. وأضاف أن فصل الشتاء يتميز بانخفاض مسار الشمس في السماء نتيجة ميل محور الأرض، ما يزيد من المسافة التي يقطعها ضوء الشمس داخل الغلاف الجوي، ويعزز من وضوح تبعثر الضوء الأزرق، في مقابل تراجع تأثير الألوان الأخرى على خلفية السماء.

وأوضح أبو زاهرة أن انخفاض مستويات الرطوبة في فصل الشتاء يُعد عاملًا إضافيًا في زيادة صفاء السماء، حيث تقل كمية بخار الماء وقطراته في الجو، وهي جزيئات كبيرة نسبيًا تتسبب في ما يُعرف بـ«تبعثر مي» الذي يمنح السماء مظهرًا أبيض أو ضبابيًا.

ومع انخفاض هذا النوع من التبعثر، يبقى تبعثر رايلي هو المسيطر، فتبدو السماء أكثر زرقة ونقاء.

وأكد أن اجتماع هذه العوامل في فصل الشتاء، من انخفاض الرطوبة وصفاء الهواء، وتراجع تبعثر مي، وزيادة تأثير تبعثر رايلي بسبب انخفاض الشمس في السماء، يجعل هذا الموسم من أفضل الفترات لمشاهدة سماء زرقاء صافية، لا سيما في المناطق المعتدلة الواقعة بين خطي عرض 30 و60 درجة شمالًا وجنوبًا، وبعيدًا عن مصادر التلوث والغبار.

واختتم أبو زاهرة تصريحه بالتأكيد على أن فهم أسباب زرقة السماء لا يقتصر على الجانب الجمالي فحسب، بل يعكس صورة واضحة عن التفاعلات الدقيقة بين الأشعة الشمسية والغلاف الجوي، ويعزز من تقدير جمال فصل الشتاء وخصوصيته في مراقبة السماء والظواهر الفلكية.