Je leest:

Vreemde verschijnselen aan de horizon

Vreemde verschijnselen aan de horizon

Auteur: | 24 april 2003

Was de spookachtige verschijning van de Vliegende Hollander op volle zee niets anders dan een omgekeerde fata morgana? Geen twijfel aan, volgens wetenschappers die dit soort verschijnselen bestuderen. Hetzelfde geldt voor zeemeermannen en andere vreemde wezens. Zelfs het monster van Loch Ness dankt zijn faam vermoedelijk aan een luchtspiegeling.

Wie op een zomerse dag met de auto er op uit trekt, kent het verschijnsel. De hemel is strakblauw en er is geen wolkje aan de lucht. En toch: in de verte lijkt het wel of er een wolkbreuk heeft plaatsgevonden! Op het asfalt in de verte is duidelijk een enorme waterplas te zien.

Zou er een overstroming hebben plaatsgevonden of zou er brand zijn geweest waarbij bluswater op de weg is terecht gekomen? Het merkwaardige is dat al dat water verdampt zodra de betreffende plaats is bereikt. De weg is kurkdroog, en nu is het natte wegdek ineens verderop te zien!

John van Raak uit Chaam maakte deze opname op een warme julidag. Heel fraai zijn zesvoudige luchtspiegelingen te zien. Een hete laag lucht boven de weg breekt het licht van de hoger gelegen blauwe lucht. Daardoor ontstaat de indruk van een nat wegdek. Dit soort luchtspiegelingen zijn identiek aan fata morgana’s in de woestijn. Beide zijn ‘luchtspiegelingen naar beneden’ ‘Naar beneden’ wil zeggen dat de luchtspiegelingen zich voor het oog onder het eigenlijke object lijkt te bevinden. klik op de afbeelding voor een grotere versiebron: John van Raak

Vroeger, vóórdat beton en asfalt als lange linten over het land kronkelden, zou het verschijnsel bij ons tamelijk zeldzaam zijn geweest. We hadden het dan alleen kunnen zien bij snikheet weer en met name boven vlakke polderlandschappen of uitgestrekte zandvlaktes. De natte plek in de verte op de weg is namelijk niets anders dan een fata morgana, of luchtspiegeling.

Wat zich op onze Nederlandse wegen afspeelt is identiek aan het beruchte meertje in de woestijn, dat ook in cartoons wordt getekend en waarin woestijnreizigers niet alleen water, maar zelfs terrasjes met koel stromend bier of ijsco-tenten gaan herkennen.

Maar ondanks het feit dat we ten prooi vallen aan een optische illusie – waarbij ons oog iets ziet en onze hersenen het beeld op een verkeerde manier interpreteren – luchtspiegelingen bestaan écht en kunnen ook worden gefotografeerd. Wat onze ogen zien en onze hersenen als water interpreteren, zijn lichtstralen van de blauwe lucht, die sterk worden afgebogen door een zinderende luchtlaag boven het wegdek. Daardoor lijkt het of dat blauwe of blauwgrijze licht vanaf de grond op ons afkomt.

Fee met toverkasteel

De naam fata morgana is Italiaans voor ‘fee Morgana’, en naar aanleiding van luchtspiegelingen in de straat van Messina. Morgana of Morgaine was de halfzuster van koning Arthur. Aan haar werd het bezit toegeschreven van het toverkasteel Avalon, dat alleen in de verte kon worden gezien en op slag verdween als men het durfde te naderen. Vermoedelijk berustte dit deel van de Arthur-legende op de ervaring van een luchtspiegeling.

Luchtspiegeling naar beneden klik op de afbeelding voor een grotere versie

Natte plekken op het asfalt en fata morgana’s in de woestijn zijn zogenaamde ‘luchtspiegelingen naar beneden’. Dat wil zeggen dat je het beeld van de verte meer naar onderen ziet afgebeeld. Oorzaak van zo’n luchtspiegeling is een hete luchtlaag vlak boven het aardoppervlak – boven asfalt vaak wel 20 tot 30oC warmer – waardoor de lichtstralen die van bóvenaf komen in die luchtlaag ópwaarts worden gekromd en dan in ons oog aankomen.

Er bestaan ook ‘luchtspiegelingen naar boven’, die precies andersom verlopen. Dan is er een ijskoude luchtlaag boven het aardoppervlak en een warme luchtlaag erboven. Wat dan gebeurt is dat lichtstralen van een tafereel in de verte door die hoger in de atmosfeer gelegen warme lucht néérwaarts worden gekromd en dus van bóvenaf ons oog treffen. Een tafereel in de verte is dan hoger in de lucht te zien, waarbij de afbeelding ook meestal op zijn kop staat.

Luchtspiegeling naar boven. klik op de afbeelding voor een grotere versie

Luchtspiegelingen naar boven worden het meest boven zee waargenomen, wanneer het water veel kouder is dan de lucht. Zeevaarders en kustbewoners kennen het verschijnsel als ‘kimming’. Wanneer er sprake is van kimming is een tweede, schijnbare horizon te zien, waaraan schepen omgekeerd naar beneden lijken te hangen. Het schip zelf hoeft vanwege de kromming van het aardoppervlak zelf niet eens zijn te zien!

In ons land zijn dergelijke luchtspiegelingen het meest boven de Waddenzee waargenomen. Het water van de Noordzee is als gevolg van de invloed van de Golfstroom bijna altijd warmer dan de lucht. Alleen in enkele gevallen waren combinaties van luchtspiegelingen naar boven en naar beneden boven de Noordzee te zien.

Toch zijn het juist zulke combinaties van luchtspiegelingen waardoor doorgewinterde waarnemers in verrukking én verwarring kunnen raken. Er ontplooien zich dan luchtkastelen en palmenlandschappen met steden en torens. Ook lijken zich met kantelen bezette muurtjes boven de gezichtseinder te verheffen, zodat zich lettelijk een ‘luchtkasteel’ voordoet!

Aan de kust van de Noordzee zijn twee gevallen opgetekend van het verschijnen van ‘luchtkastelen’. In 1917 werden ‘bomen en huizen’ boven zee te Schoorl gezien, in 1933 verhief zich een compleet ‘palmenwoud’ boven zee te Zandvoort. Het ‘palmenwoud’ was in werkelijkheid de vervormde weerpiegeling van Noordwijk, Katwijk en Scheveningen!

En dan heb je natuurlijk nog de vele waarnemingen van de ‘Vliegende Hollander’. Want neem die hete dag in maart 1939 aan de inham van Valsbaai bij Kaap de Goede hoop, de uiterste punt van Zuid-Afrika, Plotseling doemde aan de wazige kim onze beroemde oostindiëvaarder op. Volgens de krantenverslagen van de volgende dag leek het schip zijn eigenzinnige koers voort te zetten naar de zandbanken van Strandfontein. Juist toen de badgasten vreesden dat het schip aan de grond zou lopen, verdween de boot even plotseling als hij op was komen dagen.

Hoewel de kranten er herhaaldelijk op bleven wijzen dat de mensen op het strand een fata morgana hadden gezien, bleven ooggetuigen volhouden dat ze een echte 17e eeuwse koopvaarder hadden gezien, compleet met hoge achtersteven en tuigage. En dat is toch wel de hoogste eer die een fata morgana kan worden bewezen!

Crockerland

Waar ligt Crockerland? Om dat te weten te komen vertrok in 1913 een volledig uitgerust expeditieschip richting Noordpool. Doel van de expeditie was het in kaart brengen van een bergketen, die in 1906 was waargenomen door de Amerikaanse ontdekkingsreiziger Robert Peary. Weliswaar was het Peary nooit gelukt om méér dan een verre blik op het gebergte te werpen. Toch had hij het duidelijk gezien en het geheimzinnige landschap alvast Crockerland genoemd.

De nieuwe expeditie, onder leiding van Donald MacMillan, zou dat onbekende bergland voor het eerst gaan verkennen. De weg naar Crockerland – volgens Peary gelegen op 83o noorderbreedte en 103o westerlengte – was verre van eenvoudig. Het schip ploegde zich een weg door het drijfijs tot het niet meer verder kon. Daarna moesten de expeditieleden te voet over het ijs verder. In de wazige verte zagen zij het silhouet van de bergrug tegen de horizon afsteken. Gaandeweg bleek echter dat de bergketen niet zo gemakkelijk kon worden bereikt. Het leek alsof de bergrug terugweek wanneer zij voortgingen en stilhield als zij uitrustten.

De speurtocht kwam ten einde toen de zon achter de horizon zakte en de sluiernevel over het landschap oploste. Vóór hen strekte zich alleen maar een kale ijsvlakte uit…

Het mysterieuze Crockerland bleek niets anders dan een fata morgana: een luchtspiegeling van iets dat er in werkelijkheid niet is, of dat er wel is maar heel ergens anders ligt.

Komen we terug op de luchtspiegelingen naar boven, die zich bij koud water boven zee voordoen. Weliswaar doen ze zich in onze streken niet vaak voor, maar onze voorouders die ten tijde van de VOC een ‘route om de noord’ zochten, zagen ze heel vaak in de poolstreken. Daar doet zich immers vaak ijskoude lucht boven zee of boven een ijsvlakte voor. Vaak wordt in dit soort gevallen dan ook wel gesproken van ‘arctische luchtspiegelingen’.

De afgelopen jaren zijn meteorologen er toe overgegaan arctische luchtspiegelingen onder te verdelen in drie varianten. De eenvoudigste vorm wordt met een IJslandse naam aangeduid als het ‘hillingar-effect’. Dit is niets anders dan het in de Nederlandse zeevaart bekende verschijnsel van ‘opdoeming’. Bij opdoeming lijken voorwerpen in de verte te zijn opgetild. Gebieden of plaatsen die zich normaal gesproken achter de kim bevinden, worden onder dergelijke omstandigheden opeens zichtbaar.

Vanuit Noordwijk is op die manier wel eens de kust van Engeland waargenomen. Op volle zee lijkt het zeeoppervlak de vorm van een schotel te krijgen. De waarnemer bevindt zich in het midden van de schotel, en ziet de kim als de hoger gelegen, opstaande randen. In extreme gevallen lijkt men zich in het midden van een reusachtige draaikolk te bevinden.

Opdoeming door het Hillingar-effect. klik op de afbeelding voor een grotere versie

De tweede vorm van arctische luchtspiegeling, het ‘hafgerdingar-effect’, is de reeds besproken kimming. Waldemar Lehn, een Canadese hoogleraar die dit verschijnsel uitgebreid onderzocht en fotografeerde, heeft de afgelopen jaren de vervormde beelden berekend van walvissen, zeehonden en grote stenen onder dergelijke condities. De door luchtspiegeling meervoudig afgebeelde en vervormde beelden kunnen gemakkelijk worden aangezien voor zeemeermannen en andere monsters.

Ook het monster van Loch Ness wordt door hem toegeschreven aan een luchtspiegeling. Door het koude water van het meer kunnen uitstekende takken van voorbij drijvende bomen gemakkelijk worden vervormd tot de langgerekte nek van een voorwereldlijk monster.

Maar zo mogelijk nog spectaculairder is de derde vorm van arctische luchtspiegeling, het ‘Nova-Zembla-effect’. Voor het eerst werd dit beschreven door onze landgenoten Jacob Heemskerck, Gerrit de Veer en Willem Barentsz, die met hun bemanning op Nova Zembla overwinterden in het ‘Behouden Huys’. Op 24 januari 1597 gingen Heemskerck en De Veer tijdens de schemering aan het einde van de poolwinter naar het strand, toen zij ‘buyten gissinge’ de rand van de zon te zien kregen. Zij spoedden zich naar het huis om de tijding mee te delen, maar vonden daar geen geloof.

Volgens Willem Barentsz zou het nog twee weken duren voordat de zon op zou komen. Het waargenomen verschijnsel streed “teghent tgvoelen van alle oude en nieuwe schrijvers, jae teghent tbeloop der natueren ende rondicheyt der aerden en des hemels.” Jammer genoeg was het de volgende dagen zo mistig dat er totaal geen uitzicht was. Anders had ook Barentsz met eigen ogen kunnen aanschouwen dat de poolnacht vervroegd ten einde was.

Op het moment dat Heemskerck en De Veer de zonsrand waarnamen, stond de zon in werkelijkheid nog 4 graden (= 8 zonsdiameters) onder de theoretische horizon. Er moest dus sprake zijn geweest van een zéér sterke neerwaartse straalkromming, waardoor beide mannen maar liefst 450 km ver rond de aarde zagen. Later werd dit verschijnsel in mindere mate waargenomen door Shackleton, tijdens zijn expeditie naar de Zuidpool in 1915.

Ook Lehn zelf zag in 1979 de middernachtszon in Canada een week te vroeg. De zon had toen nog gewoon moeten ondergaan. Sinds die waarneming is Lehn gefascineerd geraakt door het verschijnsel. Hij ging na of er aanwijzingen waren dat het al eerder was gezien dan in 1597 en kwam tot de conlusie dat IJsland en Groenland door Kelten en Noormannen aan de hand van het Nova-Zembla-verschijnsel moeten zijn ontdekt.

De Noorse sage over de verbanning van Erik de Rode bijvoorbeeld, verhaalt hoe deze zoon van Thorwald in 982 in noordwestelijke richting van IJsland voer en op Groenland belandde. Groenland is vanaf IJsland onder normale omstandigeheden absoluut niet te zien.

Erik ging echter op zoek naar de ‘Gunnbjornscheren’, rotsachtige eilanden die ruim vijftig jaar eerder waren gezien door een zekere Gunnbjorn. Deze zeevaarder kwam door storm in de wateren ten noordwesten van IJsland terecht. Zoals we nu weten bestaan de Gunnbjornscheren niet. Maar berekeningen van Lehn tonen aan dat de ‘eilanden’ grote gelijkenis vertonen met het beeld van de kust van Groenland, zodra het Nova-Zembla-verschijnsel optreedt. Alles wijst er dus op dat Erik de Rode niet toevallig die koers volgde naar het nieuwe land.

Ook de Kelten, die al in de 8e eeuw in krakkemikkige vaartuigen naar IJsland voeren, kwamen daar niet zomaar aan. Vanaf de Färöer-eilanden ligt IJsland 385 km ver en zou dus nooit moeten zijn te zien. Maar als het Nova-Zembla-verschijnsel optreedt, kan de 2122 meter hoge Vatna-gletsjer, in het uiterste zuidoosten van IJsland, fungeren als een door de zon glinsterend baken.

Lehn berekende dat vier procent van de hoeveelheid weerkaatst zonlicht van de glestjer dan op de Färöer moet zijn te zien. Ervaren waarnemers konden uit de lichtpunt aan de horizon opmaken dat er in noordwestelijke richting méér moest zijn dan alleen maar water.

Dit artikel is een publicatie van Astronet.
© Astronet, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 24 april 2003

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.