Artykuł był pierwotnie publikowany 12.05.2023. Aktualizacja 26.03.2024.

Spis treści:

Co to jest zorza polarna?

Ludzie od wieków zastanawiają się, co to jest zorza polarna. Dziś jest już ona dokładnie zbadana, a mechanizm jej powstawania nie stanowi dla naukowców tajemnic. Mimo to, to fantastyczne zjawisko fascynuje tak samo jak setki lat temu i nie brakuje podróżników, którzy przemierzają setki kilometrów, by mieć szansę je zaobserwować.  

Aurora borealis i aurora aurealis powstaje w jonosferze, najczęściej na wysokości 100 – 150 kilometrów. Słońce wyrzuca elektrony i protony, które natrafiają na atmosferę ziemską, pobudzając zgromadzony w niej azot i wodór. W wyniku ich reakcji dochodzi do zjawiska świecenia.  

Gdzie występuje zorza polarna? Pole magnetyczne Ziemi sprawia, że cząstki wnikają w atmosferę w pobliżu bieguna magnetycznego naszej planety. Dlatego w Europie można obserwować to zjawisko na północy, czyli przede wszystkim w Norwegii, Szwecji, Finlandii i na Islandii. Co ciekawe, zorza polarna w Polsce również może być widoczna, choć jest to dość rzadkie. 

Darmowe rozwiązania zadań z podręczników szkolnych. Bez rejestracji, bez reklam! Sprawdź Skul.pl! >>

Jak powstaje zorza polarna – teorie z mitów i legend

Niezwykłe ognie ukazujące się na niebie od wieków budziły zainteresowanie ludzi. Nic w tym dziwnego, ponieważ taki widok jest wyjątkowo spektakularny. Setki lat temu obserwatorzy nie mieli dostępu do naukowej wiedzy na temat tego, jak powstaje zorza. Teorie tworzyli więc sami. Niektóre z nich są naprawdę interesujące. 

  • Starogrenlandzkie, inuickie legendy głoszą, że zorza pojawia się, gdy dusze zmarłych grają na niebie w piłkę czaszką morsa. 
  • Z kolei według fińskiej legendy zorza to efekt działania mitycznego lisa. Zwierzę biega po ośnieżonych wzgórzach i rozsypuje swoim ogonem drobinki śniegu, tworząc niezwykły barwny spektakl. Fińska nazwa tego zjawiska brzmi „revontulet”, co można przetłumaczyć jako lisi ogień.
  • Eskimosi twierdzili, że słyszą dźwięki zorzy, które są spowodowane tym, że dusze w niebie tańczą na zmrożonym, ubitym śniegu. Byli zdania, że musi tam być bardzo radośnie. Według nich zwykły śmiertelnik nie mógł oglądać zbyt długo gry świateł, gdyż narażał się tym na szaleństwo. Inne eskimoskie legendy głoszą, że zorza to efekt tańca przodków wokół ceremonialnego ogniska. 
  • Wikingowie wierzyli natomiast, że rozbłyski świateł na nocnym niebie to lśniące zbroje walkirii, czyli wojowniczek-dziewic. 

Obecnie, to jak powstaje zorza polarna, nie stanowi już tajemnicy. Mimo to jej obserwowanie wcale nie jest mniej niesamowitym przeżyciem niż kilkaset lat temu. 

142819578_m_normal_none
Zorze polarne występują głównie na obaszarach okołobiegunowych /123RF/PICSEL

 

Jak powstaje zorza polarna według nauki?

Jak powstaje zorza polarna? Teorie naukowe są może mniej spektakularne niż te pochodzące z mitów i legend, jednak zdecydowanie warto je znać. Wieloletnie badania pozwoliły poznać proces formowania się zorzy, choć niektóre szczegóły wciąż pozostają nie całkiem wyjaśnione (np. powstawanie różnych typów zorzy).

Ziemia wytwarza pole magnetyczne. Jego linie oplatają ją całą, zagęszczając się intensywnie w okolicach biegunów południowego i północnego. To wywołuje przyspieszenie elektronów i protonów, znajdujących się na wysokości od 3 do 12 tysięcy kilometrów nad powierzchnią globu. Dlatego zorza polarna kształtuje się na określonych wysokościach — około 100 km nad Ziemią, ale to nie przeszkadza w jej obserwacji.

Pojawianie się zorzy polarnej jest związane z rozbłyskami na Słońcu. Materia wyrzucona podczas takich zjawisk tworzy wiatr słoneczny, czyli strumień cząstek elementarnych (elektronów i protonów) o wysokiej energii. Wiatr słoneczny przemieszcza się i tworzy tzw. heliosferę. Naładowane cząstki są przechwytywane przez pole magnetyczne Ziemi.

Co dalej? Elektrony (elektrycznie naładowane cząstki) zaczynają przemieszczać się w głąb warstwy atmosfery, gdzie zderzają się z powietrzem. Cząsteczki znajdujące się w powietrzu atmosferycznym ulegają wzbudzeniu, a nadmiar uzyskanej energii emitują właśnie w postaci światła widzialnego i niewidzialnego. Wiadomo też, że nad zorzami unoszą się fale Alfvéna, które wpływają na poruszanie się elektronów w obrębie zorzy. Fale elektromagnetyczne, znane jako Fale Alfvéna, przyspieszają elektrony wzdłuż linii pola magnetycznego.

Jak wygląda zorza? Skąd biorą się różne kolory widoczne na niebie? Kolor zorzy zależy od składu chemicznego. Wynikają one z obecności cząsteczek różnych pierwiastków. Jakie pierwiastki odpowiadają za kolory zorzy polarnej?

  • Za kolor zielony odpowiadają wzbudzone atomy tlenu. 
  • Azot emituje natomiast światło o barwie różowawej. 
  • W zorzy polarnej można dostrzec także linie widmowe wodoru i helu. 

Kolory można zobaczyć gołym okiem. Są to najczęściej wielobarwne rozbłyski, ale dodatkowo często można zaobserwować również falowanie kolorów na niebie. Jest to jednak tylko złudzenie optyczne. 

47911859_m_normal_none
Zorze polarne mogą mieć różne kolory /123RF/PICSEL

 

Gdzie występuje zorza polarna?

Chcesz dowiedzieć się, gdzie występuje zorza polarna? Jak obserwować to zjawisko? Jest ono charakterystyczne dla obszarów okołobiegunowych (m.in. kraje skandynawskie) w miejscach takich jak:

  • Norwegia, 

  • Szwecja, 

  • Finlandia,

  • Islandia, 

  • Kanada, 

  • Rosja, 

  • Alaska. 

Tam występują intensywne zorze polarne. Co ciekawe, południowa zorza polarna nosi nazwę aurora australis, z kolei zorza na półkuli północnej zorza została nazwana aurora borealis. Zdarza się jednak, że jest widoczne również na szerokościach geograficznych położonych bardziej na południe. Dzieje się tak szczególnie w okresach intensywności aktywności słonecznej.

Warto wiedzieć, że powstawanie zorzy polarnej jest zjawiskiem sezonowym i zazwyczaj występuje w okresie jesienno-zimowym. Wtedy na biegunach magnetycznych Ziemi panuje ciemność przez większość doby. Nie sposób jednak przewidzieć, kiedy dokładnie zorza polarna pojawi się na niebie, dlatego zawsze warto być przygotowanym na obserwację. Zorze potrafią także zaskakiwać kształtem, w 2019 r. nad Islandią rozwinęła się wielka zorza polarna w kształcie smoka.

Zapewne każdy chciałby obserwować zorzę polarną w Norwegii, ale pocieszający może być fakt, że jest to możliwe także w Polsce. Zorze polarne nad Polską to wcale nie rzadkość. Kiedy można je obserwować?

Przeczytaj również: Ciekawe zjawiska optyczne na niebie. Widziałeś je kiedyś?

Jak obserwować zorzę w Polsce?

Zorza polarna w Polsce pojawia się stosunkowo często. Gdzie można ją zobaczyć? Największe szanse na zobaczenie spektaklu barw na niebie występują na północy kraju, w rejonach leżących blisko granicy z obwodem kaliningradzkim, takich jak okolice Suwałk i Białegostoku. Z powodzeniem można także zobaczyć zorzę polarną nad Morzem Bałtyckim. W lutym bieżącego roku zorza była jednak wyjątkowo widoczna na terenie całego kraju.



Najlepszym czasem na obserwację zórz polarnych w Polsce jest zima, zwłaszcza styczeń i luty. Jest tak dlatego, że wówczas przez większość doby panuje ciemność. Aby zobaczyć to piękne zjawisko, trzeba trafić na sprzyjające warunki atmosferyczne, czyli bezchmurne niebo, oraz znajdować się w miejscu, w którym brak jest zanieczyszczeń światłem.

Zorza polarna fascynuje ludzi od lat, zjawisko widzieli już starożytni, a oglądanie zorzy polarnej staje się wydarzeniem równie ciekawym i spektakularnym, jak komety czy zaćmienia. Coraz częściej można też podziwiać zdjęcia zorzy, także te wykonane w Polsce.

Źródło: bryk.pl

Oprac.: Redakcja

 

Skul_002_1080x1080 — kopia (800×800 px)

 

Rozwiąż nasze quizy:

QUIZ ortograficzny z nazwami roślin. Wiesz, jak się to pisze?

Ssak, ptak a może gad? QUIZ dla tych, co mieli 5 z biologii

Trudny QUIZ o świecie zwierząt. 15/15 zdobywają znawcy tematu