L'eruzione del Krakatoa nel 1883 mandò polvere e gas vulcanici in giro per la Terra, creando tramonti spettacolari catturati da artisti. Credito:William Ashcroft tramite Houghton Library/Harvard University
La sera del 5 settembre, 1883, le persone a Honolulu hanno assistito a un tramonto spettacolare seguito da un periodo di crepuscolo prolungato descritto come un "singolare luride dopo il bagliore del tramonto". Non c'erano segni di nient'altro fuori dall'ordinario, ma questi eccezionali bagliori crepuscolari tornarono ogni mattina e ogni sera nelle settimane successive.
Tra i cittadini di Honolulu perplessi c'era il Rev. Sereno Edwards Bishop di 56 anni, che nella sua variegata carriera alle Hawaii era stato cappellano, dirigente scolastico e geometra, e che aveva un vivo interesse per la scienza. Nelle settimane e nei mesi successivi, gli eccezionali bagliori crepuscolari si sono verificati in tutto il mondo. Sorprendentemente, quando gli scienziati si sono cimentati per la prima volta nella comprensione dell'origine dei bagliori crepuscolari, Gli sforzi di Bishop porterebbero alla prima convincente spiegazione.
Le sue scoperte hanno portato a indagini scientifiche sui venti alti sopra il suolo e alla fine hanno prodotto informazioni che oggi vengono utilizzate per prevedere il tempo per lunghi periodi.
Sono un meteorologo alle Hawaii che ha contribuito a far rivivere l'apprezzamento del contributo fondamentale di Bishop all'esplorazione scientifica dell'alta atmosfera.
Un'eruzione vulcanica a mezzo mondo di distanza
Oggi sappiamo che i bagliori del 1883 furono causati dal sole sotto l'orizzonte visibile che illuminava una nebbia di piccole goccioline liquide nell'atmosfera sopra il suolo.
La nebbia era composta da goccioline di acido solforico che si sono formate dalle reazioni delle enormi quantità di gas di anidride solforosa prodotte dall'eruzione esplosiva del Monte Krakatoa vicino all'equatore in Indonesia il 27 agosto. 1883. L'eruzione ha inviato le goccioline in alto nell'atmosfera, dove i venti li hanno trasportati in giro per il mondo. Si diffondono gradualmente, ed era novembre prima che la gente a Londra iniziasse a notare il bagliore.
Schizzi di crepuscolo e postluminescenza in una sera del 1883 a Londra dopo l'eruzione del Krakatoa. Credito:William Ashcroft tramite Houghton Library/Harvard University
Molto tardi, gli scienziati hanno osservato effetti simili dopo l'eruzione del giugno 1991 del Monte Pinatubo nelle Filippine. Il materiale Pinatubo iniettato nell'alta atmosfera potrebbe essere seguito in dettaglio con osservazioni satellitari, e la loro connessione con tramonti spettacolari e bagliori crepuscolari è stata chiaramente stabilita.
Nel 1883, Bishop non aveva idea che ci fosse stata un'eruzione vulcanica fino all'arrivo dei giornali di San Francisco. Molto velocemente, formulò un'ipotesi che pubblicò come lettera sul giornale locale.
"Sono disposto a congetturare che qualche elemento molto leggero tra i vapori delle eruzioni di Giava sia continuato ad una grandissima altezza nell'atmosfera, ed è stato portato ... attraverso il Pacifico in questa regione, "Il vescovo ha scritto.
Si rese conto che poteva collegare l'eruzione ai cieli luminosi in modo più credibile raccogliendo rapporti sulla prima apparizione dei bagliori altrove e monitorando la diffusione iniziale del "vapore" dal Krakatoa. Vescovo ha proseguito la sua lettera:"Invito sinceramente, in nome della scienza, tutti i comandanti di nave e gli ufficiali di pubblicare ciò che possono aver osservato in mare."
Bishop ha raccolto una dozzina di tali rapporti nelle prime tre settimane dopo l'eruzione ed è stato in grado di dimostrare che il "vapore" che produceva i bagliori si era spostato verso ovest da Krakatoa, lungo l'equatore per raggiungere Honolulu 10 giorni dopo. Ciò implicava che c'era un vento alto nell'atmosfera che soffiava costantemente con una velocità estrema che, a livello del suolo, si vede solo negli uragani.
Bishop ha pubblicato le sue osservazioni su The Hawaiian Monthly, concludendo che c'era "un vasto flusso di fumo diretto a ovest con grande precisione lungo una stretta fascia equatoriale con una velocità enorme, in tutto il mondo."
Tracciando i tramonti rossi dopo l'eruzione del Krakatoa. Le stelle segnano i primi rapporti e le date di vedere gli eccezionali colori del crepuscolo nel 1883.
La corrente a getto equatoriale
Bishop ha chiamato il movimento dell'aerosol vulcanico un "flusso di fumo". Infatti, i venti equatoriali che trasportano l'aerosol furono la prima scoperta di quella che oggi i meteorologi chiamano corrente a getto.
Sarebbe passato mezzo secolo prima che le esperienze dei piloti che volavano ad altezze di diverse miglia rivelassero l'esistenza delle correnti a getto extratropicali più in basso nell'atmosfera che ora sono familiari dai telegiornali. Le correnti a getto sono forti, bande di vento tipicamente strette. Le correnti a getto atmosferiche inferiori più familiari spostano i sistemi meteorologici alle medie latitudini da ovest a est. Al contrario, La corrente a getto di Bishop circonda l'equatore ad alta quota e può effettivamente soffiare da est a ovest.
Il lavoro di Bishop ha aperto un'ulteriore esplorazione della corrente a getto equatoriale che è culminata nella scoperta del 1961 che la corrente a getto equatoriale variava da forti venti orientali a forti venti occidentali all'incirca ogni due anni. È stato dimostrato che questa cosiddetta oscillazione quasi biennale si collega con il tempo vicino al suolo, in particolare in Europa e nel Nord Atlantico, un fatto che ora viene regolarmente sfruttato per fare previsioni meteorologiche a lungo termine.
Il contributo di Bishop è stato riconosciuto dagli scienziati che per primi lo hanno seguito, e ha vinto un premio dal Warner Observatory di New York in un concorso per saggi che spiegano i bagliori post-Krakatoa. Bishop ha anche meritato un breve necrologio in una rivista americana di scienze meteorologiche.
Vescovo, che era figlio di missionari, potrebbe anche essere una figura che divide alle Hawaii. Ha sostenuto l'annessione delle isole da parte degli Stati Uniti, e le sue opinioni religiose si opponevano ad alcune tradizioni native hawaiane, come la danza hula. I suoi contributi alla scienza sono stati in gran parte dimenticati nel XX secolo.
La celebrazione da parte di un comitato scientifico internazionale del 60° anniversario della scoperta dell'oscillazione quasi biennale è un'opportunità per ricordare Bishop e la sua scoperta.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.