Sự tương tác giữa các hạt bụi và ánh sáng khiến Mặt trời ở Bắc Kinh chuyển màu xanh lam giống như trên sao Hỏa.
Một cơn bão bụi mạnh đã biến Mặt trời thành màu xanh lam và làm tăng mức độ ô nhiễm không khí ở Bắc Kinh hôm 22/3. Theo chỉ số chất lượng không khí của thành phố, nồng độ bụi mịn PM10 đạt mức hơn 999 microgram mỗi m3 (mcg/m3) vào buổi trưa. Trong khi đó, các hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyến nghị mức phơi nhiễm tối đa là 20 mcg/m3.
Sự tương tác giữa các hạt bụi và ánh sáng khiến Mặt trời chuyển màu xanh lam trên bầu trời Bắc Kinh hôm 22/3. (Ảnh: Weibo)
Viện Các vấn đề Môi trường và Công cộng (IPE) tại Bắc Kinh cho biết, bão bụi có khả năng bắt nguồn từ một trận lốc xoáy quét qua khu vực trung nam Mông Cổ và Nội Mông hôm 21/3. Theo dữ liệu của IPE, nồng độ PM10 đạt 9.355 mcg/m3 tại vùng Xilingol của Nội Mông.
"Bão bụi xuất hiện nhiều vào mùa xuân trong những năm gần đây, đặc biệt là năm 2021. Mùa đông khô hạn và mùa xuân ấm lên nhanh khiến những vùng đất trống trở thành nơi sinh ra bão bụi. Gió mạnh và khí quyển không ổn định cũng góp phần tạo nên bão bụi", Ma Jun, người sáng lập IPE cho biết.
Zheng Yongchun, chuyên gia tại Đài quan sát Thiên văn học Quốc gia thuộc Viện hàn lâm Khoa học Trung Quốc, giải thích về cảnh tượng Mặt trời xanh kỳ lạ trên bầu trời Bắc Kinh hôm 22/3. "Hiện tượng hiếm gặp này tương tự như những gì xảy ra trên sao Hỏa. Nguyên nhân vật lý là sự tán xạ ánh sáng", ông nói.
Các hạt trong không khí có thể làm phân tán và thay đổi đường đi của sóng ánh sáng, nhưng gây ra những tác động khác nhau tùy vào bước sóng.
Trong bão cát xảy ra hiện tượng tán xạ Mie. Nếu đường kính của hạt xấp xỉ hoặc lớn hơn bước sóng ánh sáng, phần lớn ánh sáng sẽ bị tán xạ xuôi. Hạt bụi tán xạ xuôi các sóng vàng và đỏ, trong khi phần xanh - tím của quang phổ gần như không bị ảnh hưởng vì có bước sóng ngắn. Kết quả, màu đỏ trong ánh sáng Mặt trời bị phân tán còn màu xanh lam vẫn có thể quan sát trực tiếp, tạo ra cảnh tượng Mặt trời xanh lam và bầu trời ánh đỏ.
Một hiệu ứng quen thuộc hơn xảy ra khi các hạt không khí nhỏ hơn nhiều so với sóng ánh sáng. Trong hiệu ứng tán xạ Rayleigh, ánh sáng xanh lam bị tán xạ gấp 5,5 lần ánh sáng đỏ. Khi trời nắng và quang đãng, ánh sáng Mặt trời chạm đến mắt người sau khi đi qua khí quyển Trái Đất, nơi các phân tử không khí tí hon gây ra hiệu ứng tán xạ Rayleigh. Ánh sáng xanh rải rác khắp bầu trời, trong khi Mặt trời có màu đỏ.