17 удивительных природных явлений планеты

Природа способна на чудеса, которые выходят за пределы человеческого воображения. Мы привыкли к восходам, дождям и снегу, но на Земле существуют куда более редкие и завораживающие природные явления. Одни из них объясняются точными физическими законами, другие до сих пор остаются загадкой даже для ученых. Рассказываем о 17 самых удивительных природных феноменах планеты.

Полярное сияние

На северном полушарии явление называется aurora borealis, а на Южном — aurora australis. Это одно из самых необычных природных феноменов на Земле. Оно представляет собой разноцветные переливы света в ночном небе: от нежно-зеленых и розовых до фиолетовых, красных и синих оттенков.

Явление возникает из-за взаимодействия заряженных частиц солнечного ветра с магнитным полем и атмосферой Земли. Когда солнечные частицы достигают верхних слоев атмосферы (примерно на высоте 80–500 км), они сталкиваются с атомами кислорода и азота, возбуждая их и вызывая свечение. 

Цвет сияния зависит от типа газа и высоты столкновения: зеленый — кислород на высоте около 100 км, красный — кислород на высоте выше 200 км, фиолетовый и синий — азот на меньшей высоте.

Полярное сияние наблюдается вблизи магнитных полюсов Земли, так называемом авроральном овальном поясе. В Северном полушарии лучшими местами считаются:

• Норвегия (Тромсе, Свальбард)
• Финляндия (Лапландия, Рованиеми, Килписъярви)
• Исландия (Рейкьявик, национальный парк Тингведлир)
• Швеция (Абиску)
• Канада (Юкон, Северо-Западные территории)
• Аляска (Фэрбанкс).

В Южном полушарии явление менее доступно для наблюдения из-за удаленности и суровых условий. Лучшие точки — Антарктида, а также южные регионы Новой Зеландии и Тасмании, где можно увидеть аврору австралис.

Двойная радуга

Это оптическое красивое явление, при котором в небе появляются две радуги одновременно: основная, яркая, и более тусклая, находящаяся выше нее. Такое зрелище возникает, когда солнечные лучи дважды отражаются внутри капель дождя.

В обычной (одинарной) радуге луч света входит в каплю, преломляется, отражается от ее внутренней поверхности и выходит, рассеиваясь на спектр цветов. При двойной радуге происходит два отражения внутри капли, поэтому часть света теряется — из-за этого вторая дуга выглядит слабее и имеет обратный порядок цветов: если в первой радуге красный цвет сверху, то во второй — снизу.

Между двумя дугами часто заметна более темная полоса неба — пояс Александра. Назван пояс в честь древнегреческого философа Александра Афродисийского, первым описавшего это природное явление. Он образуется потому, что свет, отраженный дважды, не попадает в этот участок неба.

Лунная радуга

По-другому называется лунная арка. Это редкое явление природы, представляющее собой радугу, образованную не солнечным, а лунным светом. По своей природе она идентична обычной радуге, но гораздо слабее и бледнее, ведь свет Луны в сотни тысяч раз менее яркий, чем солнечный.

Лунная радуга возникает, когда яркий лунный свет (обычно при полной Луне) отражается и преломляется в мельчайших капельках дождя, водопада или тумана. Как и в дневной радуге, свет рассеивается на спектр, но из-за слабой интенсивности человеческий глаз часто воспринимает ее как белую или серебристую дугу. Только при длительной экспозиции на фотоаппарате можно увидеть ее настоящие цвета: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый.

Чтобы увидеть лунную радугу, нужно совпадение сразу нескольких факторов:

• Полная Луна или почти полная, ярко светящая в чистом небе;
• Дождь или водяная пыль в атмосфере (обычно позади наблюдателя);
• Низкое положение Луны над горизонтом — не выше 42°;
• Минимальное световое загрязнение, чтобы слабое свечение было заметно.

Где можно наблюдать:

• Водопад Виктория (граница Замбии и Зимбабве) — здесь лунные радуги можно увидеть почти каждый месяц в сезон полнолуний.
• Йосемитский национальный парк (США, Калифорния) — в районе водопадов Йосемити и Брайдалвейл регулярно появляются необычные лунные радуги, особенно весной.
• Кумбрия и Шотландия (Великобритания) — из-за влажного климата и частых туманов лунные радуги здесь не редкость.
• Гавайи (водопад Вайлуа, остров Кауаи) — сочетание влажного воздуха и яркой тропической Луны делает лунные радуги частыми гостями.
• Исландия.

Ячеистые облака

Они представляют собой облака с характерной структурой, напоминающей ячейки, шары или свисающие мешочки.

Эти облака чаще всего появляются на нижней стороне мощных кучево-дождевых облаков (cumulonimbus), после сильной грозы или ливня. 

Их форма создается из-за турбулентных потоков воздуха, движущихся в противоположных направлениях: теплый воздух поднимается вверх, а холодный и насыщенный влагой опускается вниз. В результате на нижней границе облачного слоя образуются округлые «пузырьки», напоминающие ячейки пчелиных сот или поверхность взбитого молока.

В ясную погоду или при низком солнце они особенно живописны — небо приобретает объем и словно становится живым полотном.

Двояковыпуклые облака

Невероятное атмосферное явление, при котором облака принимают форму четких волн, гребней или линз, словно слоистые прозрачные линзы, плавающие в небе. Их научное название — линзовидные облака (altocumulus lenticularis). Такое название они получили из-за своей формы — двояковыпуклой, похожей на линзу или летающую тарелку.

Это красивое зрелище возникает, когда воздушный поток сталкивается с горным хребтом или холмами и вынужден подниматься вверх, образуя волны в атмосфере. Если на определенной высоте температура и влажность позволяют, в гребнях этих волн формируются облака — именно те самые линзовидные образования.

Когда воздух поднимается, он охлаждается и водяной пар конденсируется, образуется облако. Когда поток опускается, воздух снова прогревается и облако рассеивается. Поэтому двояковыпуклые облака часто висят на месте, хотя вокруг может дуть сильный ветер: воздух через них просто циркулирует волнами.

Поскольку их образование связано с горным рельефом, такие облака чаще всего можно наблюдать в местах с сильными восходящими потоками воздуха:

• Анды (Южная Америка) — особенно в Патагонии, где ветер с Тихого океана сталкивается с высокими горами.
• Гималаи (Непал, Индия, Бутан) — здесь линзовидные облака часто образуются над вершинами восьмитысячников.
• Японские Альпы и Фудзияма — классическое место для наблюдений; такие облака часто можно увидеть на снимках горы Фудзи.
• Альпы (Швейцария, Франция, Италия) — здесь они создают особенно живописные картины, особенно при закате.
• Тянь-Шань и Алатау (Казахстан, Кыргызстан) — в ясные дни после ветреной погоды над горами можно заметить одинокие «парящие линзы».
• Скалистые горы (США и Канада) — одно из самых популярных мест у фотографов-любителей атмосферных явлений природы.

Паргелий (ложное солнце)

Это необычное атмосферное явление, при котором рядом с настоящим Солнцем появляются два ярких световых пятна — словно три солнца сияют одновременно. От греческого para — «рядом» и helios — «солнце». Иногда эти светила соединяются световыми дугами, образуя своеобразный солнечный ореол.

Паргелий возникает, когда солнечный свет преломляется и отражается в шестиугольных кристалликах льда, парящих в верхних слоях атмосферы на высоте около 6–10 км. Обычно такие кристаллы присутствуют в перистых облаках (cirrus) или при очень холодной погоде, когда в воздухе образуется ледяная взвесь.

Когда солнечные лучи проходят через эти кристаллы под определенным углом — чаще всего около 22°, — свет отклоняется, и наблюдатель видит два ярких «ложных солнца» по бокам от настоящего. Иногда к ним добавляется полный световой круг (гало), а в редких случаях — даже верхняя и нижняя дуги.

Перламутровые облака

Они появляются высоко в стратосфере, на высоте от 20 до 30 км. У них есть удивительный переливчатый блеск, напоминающий радужный перламутр раковины — отсюда и название.

Эти облака формируются при крайне низких температурах — около –80 °C, что возможно только вблизи полярных регионов зимой. Они состоят из мельчайших ледяных кристалликов и переохлажденных капелек воды. Когда солнечные лучи падают на них под определенным углом, они интерферируют и рассеиваются, создавая радужный, переливающийся эффект.

Сами облака становятся видимыми в сумерках, когда Солнце уже опустилось за горизонт, но его лучи еще освещают верхние слои атмосферы. Именно в это время перламутровые облака сияют особенно ярко: розовыми, бирюзовыми, зелеными и фиолетовыми оттенками.

Ученые различают два основных типа перламутровых облаков. Тип I состоят из смеси азотной и серной кислот; выглядят более тусклыми, часто перламутрово-белыми. Тип II состоят из чистых ледяных кристаллов; именно они дают яркие радужные переливы.

Их можно наблюдать в высоких широтах, чаще всего зимой, при ясном и очень холодном небе. Лучшие места для наблюдения — Норвегия, Швеция, Исландия, Шотландия и Антарктида.

Глория

Это оптическое природное явление, при котором вокруг тени наблюдателя (или объекта, например самолета) появляется светящееся кольцо или несколько радужных колец.

Глория появляется, когда солнечный свет рассеивается и отражается в мельчайших капельках воды или тумана, находящихся напротив Солнца, то есть в той части неба, где видна тень наблюдателя.

Каждая капелька воды действует как крошечная линза и зеркало одновременно: часть света отражается обратно под тем же углом, под которым он пришел, создавая интерференционные кольца вокруг тени. Это и есть глория — радужное сияние вокруг собственной тени.

Особенность в том, что глория видна только под определенным углом (примерно 5–15°), и поэтому человек видит ее только вокруг своей тени, а не чужой.

Горы — одно из лучших мест для наблюдения за глорией. Если стоять на вершине с ярким солнцем за спиной и облаками ниже по склону, глория часто возникает вокруг вашей тени, проецирующейся на облака. Особенно известны наблюдения в Альпах, Гималаях, Кавказе и Тянь-Шане. 

Движущиеся камни

Одно из самых загадочных явлений природы, наблюдаемых на дне высохших озер и пустынных равнинах. Наиболее известное место, где оно встречается, — Скользящее плато (Racetrack Playa) в Долине Смерти, Калифорния (США). 

Здесь можно увидеть большие валуны, которые самостоятельно перемещаются по ровной глиняной поверхности, оставляя за собой длинные следы — словно кто-то аккуратно протянул их рукой.

Долгое время движущиеся камни были загадкой. Ученые выдвигали самые разные версии: от магнитных полей до мистических сил. Но в 2014 году удалось окончательно разгадать этот феномен с помощью наблюдений и видеосъемки.

Оказалось, что это странное движение происходит благодаря комбинации трех природных факторов:

1. 1

   Тонкий лед — ночью на поверхности образуется слой льда толщиной несколько миллиметров.

2. 2

   Солнечное тепло — утром лед начинает трескаться и плавать в воде тонкими пластинами.

3. 3

   Ветер — легкий, но устойчивый ветер (около 5 м/с) толкает эти ледяные пластины, которые, в свою очередь, медленно сдвигают камни, заставляя их плыть по влажной глине.

Так как процесс происходит очень медленно (по несколько сантиметров в минуту), его невозможно заметить невооруженным глазом. Но после испарения воды остаются четкие следы длиной до нескольких десятков метров, которые сохраняются неделями и даже месяцами.

Скользящее плато находится в северо-западной части Долины Смерти, Калифорния, на высоте около 1100 м. Это самое известное место, где феномен был изучен и задокументирован. Также можно увидеть похожие камни в Неваде, Little Bonnie Claire Playa и в Монголии, в пустыне Гоби.

Кровавый водопад

Он находится в Долине Тейлора в Восточной Антарктиде и вытекает из ледника Тейлора прямо на поверхность ледяного склона, окрашивая белоснежный лед в алые и ржаво-красные оттенки. На фоне антарктической пустыни этот вид выглядит почти нереально, будто из ледника течет настоящая кровь.

Секрет кровавого цвета кроется не в органических веществах, а в железе. Под толщей льда, на глубине более 400 метров, скрыто древнее подледное соленое озеро, изолированное от внешней среды уже около двух миллионов лет.

Когда вода из этого резервуара просачивается наружу, она содержит высокую концентрацию солей (в 3–4 раза выше, чем в океане), что не дает ей замерзнуть даже при –10 °C. При соприкосновении с воздухом железо окисляется, превращаясь в оксиды железа, те самые соединения, которые придают воде кроваво-красный цвет. Этот процесс аналогичен ржавлению, только происходит не на металле, а в воде.

Мистический поток не постоянен: вода вытекает нерегулярно, в зависимости от давления и состояния ледников.

Застывшие пузырьки метана

Под прозрачным льдом северных озер можно увидеть сотни белых пузырей, словно застывших в толще воды. Они выглядят как необычное ожерелье, устремленное к поверхности.

Это природное явление связано с деятельностью микроорганизмов, которые разлагают органические остатки (растения, водоросли, листья) на дне озер в условиях отсутствия кислорода. В результате разложения выделяется метан (CH₄) — природный газ без цвета и запаха.

Когда температура падает и поверхность озера начинает замерзать, метан поднимается вверх в виде пузырей. Лед постепенно нарастает, и каждый новый слой «запечатывает» часть пузырей под собой.

Весной, когда лед тает, метан выходит в атмосферу, именно поэтому в некоторых местах зажженная спичка может вызвать вспышку на поверхности льда. Эксперименты проводить, конечно, не стоит!

Где можно увидеть застывшие пузыри метана

• Озеро Абраам (Abraham Lake), Канада (Альберта) — самое известное место в мире для наблюдения этого феномена.
• Озеро Байкал, Россия — на мелководных участках зимой образуются такие же пузыри.
• Озеро Бейдс, Аляска (США).
• Озера Западной Сибири и Якутии.
• Скандинавия (Норвегия, Швеция).

Розовое озеро

Его воды окрашены в нежные розовые, лиловые или даже ярко-малиновые оттенки, словно сама природа решила превратить водоем в гигантскую чашу с клубничным молоком. Такое явление встречается в разных уголках мира и поражает туристов своей нереальной красотой.

Цвет воды в розовых озерах объясняется биологическими и химическими процессами, происходящими внутри водоема. Основную роль играет высокая концентрация соли и присутствие особых микроорганизмов, устойчивых к таким условиям:

1. 1

   Галофильные микроорганизмы (Dunaliella salina и бактерии Halobacterium cutirubrum) — это особые водоросли и бактерии, которые вырабатывают бета-каротин, пигмент, окрашивающий воду в розовый или красный цвет.

2. 2

   Интенсивное солнце и жара — способствуют испарению воды, повышая концентрацию соли и усиливая цвет.

3. 3

   Отсутствие стока — делает озеро замкнутой системой, где соли и микроорганизмы накапливаются годами.

Иногда оттенок воды меняется в зависимости от температуры, освещенности и времени года: от мягкого розового до насыщенно-красного.

Известные розовые озера мира

• Озеро Хиллиер (Lake Hillier), Австралия — самое знаменитое розовое озеро, расположено на острове Миддл-Айленд. Его цвет стабильно ярко-розовый, а ученые до сих пор не до конца понимают, почему он не меняется даже при заборе воды.
• Озеро Ретба (Lac Retba), Сенегал — здесь концентрация соли достигает 40%, и местные жители добывают соль прямо из воды. Особенно яркий цвет появляется в сухой сезон (ноябрь–июнь).
• Озеро Торревьеха (Laguna Rosa de Torrevieja), Испания — туристическое чудо поблизости от Аликанте. В жаркие месяцы вода становится густо-розовой, а дно покрыто белыми кристаллами соли.
• Озеро Сасык-Сиваш (Крым, Украина) — летом окрашивается в розово-лиловый цвет из-за водорослей Dunaliella salina.
• Озеро Масазыр (Азербайджан) — небольшое соленое озеро неподалеку от Баку, где цвет воды особенно насыщен летом.
• Озеро Бурлин (Казахстан) — находится в Актюбинской области; в теплое время года окрашивается в розово-сиреневый цвет, особенно красиво на закате.

Купаться в таких озерах можно, но осторожно. Из-за высокой концентрации соли вода очень плотная, поэтому в ней трудно утонуть, но она может раздражать кожу и глаза. Лучше купаться недолго и избегать открытых ран.

Ведьмины круги

Это необычные кольцевые образования на земле, где трава растет по кругу, а центр остается голым или, наоборот, густо поросшим грибами или травами. С древности люди связывали их с магией, считая местами, где ночью танцуют ведьмы, феи или духи. Но на деле — это удивительное естественное явление, которое до сих пор вызывает интерес у ученых и путешественников.

Существует два основных типа этих феноменов — «грибные круги» в умеренных широтах и «африканские ведьмины круги», встречающиеся в пустынях.

Наиболее известный вариант — круги, образованные грибами, особенно опятами, шампиньонами и дождевиками. Грибница (мицелий) растет радиально от центра, высасывая питательные вещества из почвы. В центре со временем почва истощается, и трава погибает, а по краям, где мицелий свежий, растения, наоборот, становятся гуще и зеленее. Иногда по краю появляются плоды грибов, образуя идеальное кольцо. 

Такие круги могут достигать десятков метров в диаметре и сохраняться десятилетиями, ежегодно расширяясь.

Африканские ведьмины круги — это круглые пустые участки среди трав в засушливых районах Намибии и Австралии. Ученые долго спорили, почему они возникают — версии варьировались от термитов до испарения влаги. Сегодня наиболее вероятное объяснение:

• корни растений конкурируют за влагу;
• в центре круга почва становится слишком сухой, трава погибает;
• по краю, где сохраняется немного влаги, растения растут особенно густо, образуя четкую зеленую границу.

Эти круги могут достигать диаметра 2–15 метров и образовывать целые поля из тысяч узоров.

Где можно увидеть ведьмины круги

• Намибия (пустыня Намиб) — крупнейшее скопление африканских ведьминых кругов, видимое даже из космоса.
• Западная Австралия — схожие по структуре образования в засушливых саваннах.
• Европа (Франция, Германия, Польша) — классические грибные круги, особенно в лиственных лесах и на лугах.
• Северная Америка — в хвойных лесах встречаются кольца из опят и шампиньонов.
• Россия (Карелия, Урал, Алтай) — грибные круги встречаются осенью в период активного роста грибницы.

Световые столбы

Одно из самых загадочных явлений природы, которое можно увидеть в морозные дни и ночи. Они представляют собой вертикальные полосы света, поднимающиеся от источников (уличных фонарей, солнца или луны) вверх в небо, словно световые колонны, соединяющие землю и небо.

Секрет явления кроется в ледяных кристалликах, плавающих в воздухе. При очень низких температурах (обычно ниже –10 °C) в атмосфере образуются плоские шестиугольные кристаллы льда, которые медленно парят и располагаются горизонтально, как крошечные зеркала.

Когда свет — от солнца, луны или даже уличных фонарей — отражается от их поверхностей, он рассеивается вертикально, создавая иллюзию ярких световых столбов. На самом деле свет не «идет вверх», мы просто видим отражения в миллионах мелких частиц, равномерно распределенных в воздухе.

Световые столбы могут быть солнечными (sun pillars) при восходе или закате солнца, лунными (moon pillars) ночью при яркой луне или искусственными от городских источников света, особенно в морозных северных городах.

Световые столбы чаще всего появляются в холодных регионах с чистым и влажным воздухом. Лучшее время для наблюдения — морозные зимние вечера или раннее утро при штиле.

Миражи

Оптический эффект, при котором из-за преломления света в слоях воздуха наблюдатель видит ложное изображение объекта: предметы кажутся там, где их на самом деле нет, или выглядят искаженно. Это не иллюзия воображения, а реальный физический эффект, вызванный перепадом температур и плотности воздуха.

Свет распространяется прямолинейно только в однородной среде. Когда же температура воздуха быстро меняется с высотой, плотность воздуха становится неоднородной, и луч света искривляется. В результате наблюдатель видит отраженный или перевернутый образ объекта.

Существует несколько типов миражей:

1. Нижний мираж

Самый известный — тот, что можно увидеть в пустыне или на горячем асфальте.

Воздух у поверхности земли сильно нагрет, а выше — прохладнее. Луч света, проходя через эти слои, изгибается вверх, создавая ложное отражение неба. Глаз воспринимает это как блестящую гладь воды, в которой будто бы отражаются деревья или автомобили. Именно поэтому путешественники в пустыне часто видят «озера», которых нет.

2. Верхний мираж

Возникает в холодных регионах, особенно над льдом или морем.

Воздух у поверхности холодный, выше — теплый. Свет изгибается вниз, и изображение далеких объектов поднимается вверх. Так можно увидеть «висящие в воздухе» корабли, города или горы, которых в этом месте на самом деле нет. Этот эффект часто наблюдают моряки и называют его «летучим голландцем».

3. Мираж Фата-Моргана

Самый сложный и редкий тип миража, названный в честь феи Моргана из легенд о короле Артуре. Это многослойный мираж, когда изображение многократно искажается, растягивается и повторяется.

На горизонте могут появляться висящие замки, башни, целые города, меняющие форму каждую секунду. Наблюдается в местах с сильными температурными градиентами, например, над морем, пустыней или льдами.

Зеркальное небо

Одно из самых завораживающих природных явлений, при котором поверхность земли или воды превращается в идеальное зеркало, отражающее облака и горизонт. В такие моменты трудно отличить, где заканчивается небо и начинается земля — все вокруг сливается в безупречную симметрию, создавая ощущение, будто человек стоит внутри самого неба.

Это оптическое явление основано на отражении света от идеально гладкой поверхности, чаще всего воды, соли или мокрого песка. Вода или соляная корка действуют как естественное зеркало, отражая не только облака и небо, но и людей, животных, машины — создавая ощущение левитации над облаками.

Где можно увидеть 

• Салар-де-Уюни (Salar de Uyuni), Боливия — самое известное место в мире, где «зеркальное небо» проявляется в полном великолепии. Это крупнейший солончак на планете — площадь около 10 000 км². После дождей на поверхности образуется тонкий слой воды, превращающий весь ландшафт в гигантское зеркало. Именно здесь фотографы со всего мира снимают легендарные кадры, где небо и земля становятся единым пространством.
• Солончак Салар-де-Атакама, Чили — более мелкий, но тоже впечатляющий вариант, особенно при заходе солнца, когда отражения окрашиваются в золотые и розовые тона.
• Озеро Эйр (Lake Eyre), Австралия — в редкие периоды дождей затопляется и становится зеркальной гладью, где отражаются облака и закаты.
• Озеро Торревьеха, Испания — помимо розового цвета воды, в безветренные дни также создает зеркальные отражения.
• Озеро Кайраккум (Таджикистан) и озеро Балхаш (Казахстан) — в тихую погоду при восходах и закатах вода становится настолько гладкой, что горизонт словно растворяется.

Лучшее время для наблюдения зеркального неба — утро или вечер после дождя, при слабом ветре и ясном небе. В Боливии, например, «сезон зеркала» длится с декабря по март, когда солончак покрывается тонким слоем дождевой воды.

Шаровая молния

Это светящийся шар диаметром от нескольких сантиметров до десятков сантиметров, который появляется во время грозы и может перемещаться по воздуху, вращаться, менять форму, а иногда даже входить в здания через открытые окна или щели.

Шаровые молнии бывают разных цветов: чаще всего оранжевые, белые, красноватые или голубоватые. Они издают легкое шипение или потрескивание и оставляют запах озона или серы. 

Двигаются медленно, обычно со скоростью 1–10 м/с, иногда останавливаются или «плавают» в воздухе. Продолжительность их существования — от нескольких секунд до минуты, после чего они внезапно исчезают или взрываются, издавая громкий хлопок.

Несмотря на века наблюдений, точная природа шаровой молнии до сих пор не разгадана. Ученые выдвигали десятки гипотез, но ни одна не объясняет все зафиксированные случаи. 

Природное явление непредсказуемо. Увидеть шаровую молнию можно во время сильных гроз, над влажной почвой или водоемами и в местах с высокой грозовой активностью — например, в Сибири, на Алтае, в Центральной Европе, Индии, Китае и Южной Америке. Например, в 1963 году в Новосибирске шаровая молния пролетела через иллюминаторы самолета, прошла по салону и бесследно исчезла, не причинив вреда.