|
|
|
Het Nova Zembla-effect is een polaire luchtspiegeling veroorzaakt door sterke lichtbreking van zonlicht tussen luchtlagen met snel veranderende temperatuur. Het Nova Zembla-effect wekt de indruk dat de zon eerder opkomt dan astronomisch mogelijk is, door afbuiging van het zonlicht. Afhankelijk van de temperaturen in de atmosfeer verschijnt de zon als een lijn of rechthoek van platte zandloperfiguurtjes. Om de zon ogenschijnlijk
5 graden op te tillen is er een inversielaag nodig van ten minste 400 kilometer. De sterkte van de afbuiging hangt af van de temperatuurgradiënt. |
| |
Gerrit de Veer, die deelnam aan Willem Barentsz' mislukte derde poolexpeditie beschreef het Nova Zembla-effect in zijn dagboek als eerste op
24 januari 1597, toen de zon in de poolwinter van Nova Zembla twee weken eerder dan verwacht voor het eerst weer opkwam. De Duitse astronoom en wiskundige Johannes Kepler verklaarde het effect al in 1604 met lichtbreking. |
 |
| Het Nova Zembla-effect: een vervormd beeld als gevolg van een luchtspiegeling (hier ook zichtbaar, een groene straal). |
|
|
 |
| Kaart getekend in 1601 door Théodore de Bry van Nova Zembla na de reis van Barentsz. Van Grands en Petits Voyages. |
|
| |
| Ontdekking van het fenomeen |
| |
De eerste gedocumenteerde waarnemingen van het Nov Zembla effect dateren uit 1596, toen Willem Barentsz voor de derde keer een expeditie
naar de Noordpool leidde met als doel de Noordoostpassage te vinden. De expeditie werd afgebroken nabij de Nouvelle Zemble-archipel, op een breedtegraad van 76° 12'N, toen de boot geleidelijk vast kwam te zitten in het ijs; ze moesten daar de hele winter blijven. Op 24 januari 1597 observeerde Gerrit de Veer de opkomst van de zon twee weken vóór de normale datum van opkomst. Drie dagen later werd de zon opnieuw
gezien door De Veer en een deel van de bemanning. Tijdens de transcriptie in het Engels van het werk van De Veer werd opgemerkt dat de zon niet alleen de data van een dag verkeerd had ingeschat van de eerste verschijning van de zon op de 23e en vervolgens op de 25e wat equivalent was aan een atmosferische brekingsafwijking. |
| |
Deze waarnemingen werden later betwist door de tijdgenoten van De Veer, met name Robbert Robbertsz, een groot navigator uit die tijd die
de Veer ondervroeg en Hermskerck, de kapitein die het fenomeen ook had gezien, dertig jaar na deze ondervragingen stuurde hij een brief waarin stond dat de Veer had een fout gemaakt bij het tellen van de dagen. Alleen Johannes Kepler geloofde de woorden van De Veer en zocht een verklaring voor het fenomeen. Hij gaf in 1604 elementen van verklaring in zijn werk Ad Vitellionem Paralipomena, quibus Astronomiae pars optica traditur, door de atmosfeer te vergelijken met een glasplaat waar de stralen zich door reflectie van het ene uiteinde naar het andere voortplanten:
de lichtstralen van de zon zouden de atmosfeer binnendrong en gevangen zat door reflectie op de ether, had de expeditie honderden kilometers verder kunnen bereiken. |
| |
Afgezien van het feit dat de substantie ether niet bestaat, zijn dit geen reflecties die plaatsvinden in de atmosfeer, waardoor Keplers uitleg op zijn
best picturaal is; Baills betoogde daarom in 1875 dat het hier om totale reflecties gaat, zoals bij de waterdruppels in een regenboog, waarbij de stralen dan gevangen worden tussen de koude grond en een laag van de atmosfeer die wordt verwarmd door de zon. |
| Het Nova Zembla effect treedt op wanneer een inversielaag en een thermocline naast elkaar bestaan waarvan de brekingsindex sterk genoeg is om de lichtstralen die deze laag bereiken terug naar de aarde te laten reflecteren, evenals een temperatuur op grondniveau die voldoende zwak is zodat de stralen ook worden gereflecteerd. volledig gereflecteerd naar de atmosfeer. De lichtstralen volgen dan een zigzag-pad. Het terrein dat geschikt is voor dit fenomeen is idealiter vlak, vrij van bergen of hoge bossen die de stralen kunnen onderscheppen wanneer ze de grond bereiken, dus het oppervlak van de zee, ijsschotsen of bevroren, niet binnengevallen gebieden zijn plaatsen waar we kunnen observeren het fenomeen. |
|
| Bronnen: Wikipedia-nl, Wikipedia-en, Wikipedia-de, Wikipedia-fr |
|
|
|
|
|
|
