Cirkumhorizontski luk: “Vatrena duga” koja to nije

Cirkumhorizontski luk optička je pojava iz obitelji haloa. To je luk dobro izraženih boja, uvijek paralelan s horizontom. Može se vidjeti samo kad je Sunce 58° visoko ili više.

Naziv na engleskom: circumhorizon arc (CHA)
Popularan, ali netočan naziv: vatrena duga

Za ljetnih dana, oko podneva, kada Sunce prži visoko na nebu, potražite cirkumhorizontski luk iznad horizonta. Uvijek će biti dosta nisko, dvostruko niže od Sunca nego što je to donji rub haloa polumjera 22°. Često ima vrlo upečatljive boje, a ponekad se vidi samo kao niz raznobojnih fragmenata.

Cirkumhorizontski je luk zanimljiva pojava. Ne toliko po nastanku koliko po tome što ga ljudi često zamjećuju. Tehnički nije baš rijedak, ali većim dijelom godine ne može se vidjeti iz naših krajeva jer Sunce naprosto nije dovoljno visoko, čak ni u podne. Kasno proljeće i ljeto njegovo je doba. Drugi razlog njegove popularnosti vjerojatno je taj što se nalazi jako daleko od Sunca i k tome nisko na nebu. Time su veće šanse da ga šira javnost zamijeti.

U hrvatskoj stručnoj literaturi cirkumhorizontski luk zapravo se zove donji cirkumzenitni luk (regularni cirkumzenitni naziva se gornjim). Tako ga navodi i Meteorološki pojmovnik i višejezični rječnik (Gelo i dr., 2005). Ima li to smisla? Ovaj luk je jako daleko od zenita i puno je bliže horizontu, s kojim je paralelan. U stranoj literaturi gotovo je bez iznimke u nazivu horizont, a ne zenit. Na ovim stranicama zvat ćemo ga cirkumhorizontskim lukom. U nedostatku praktičnijeg i manje jezikopletnog imena.

Kako nastaje

Cirkumhorizontski luk nastaje na sličan način kao i cirkumzenitni, samo s druge strane Sunca. Najčešće ga stvaraju kristali leda u obliku šesterostranih pločica, malih prizmica sa širokom bazom i razmjerno kratkim stranicama. Sunce ulazi u njih kroz jednu od bočnih stranica, lomi se pa izlazi kroz donju bazu gdje se još jednom lomi. Kut pod kojim su stranica i baza je 90° što refrakcijom daje jarke i čiste boje.

Kut upadne zrake svjetlosti je ključan. Kao što se cirkumzenitni luk ne može vidjeti kad je Sunce više od 32,3°, tako cirkumhorizontski luk ne može nastati kad je Sunce niže od 58°. Zrake koje upadaju u kristal pod kutem manjim od 58° odbijaju se od unutarnje stijenke baze i odlaze nekamo drugamo.

Ilustraciju i pojašnjenje pogledajte na Atmospheric Optics

Koliko je rijedak

Činjenica da se cirkumhorizontski luk vidi samo kad je Sunce više od 58° glavni je čimbenik u tome koliko je on zapravo rijedak. Iz nekih dijelova svijeta nikad se ne može vidjeti jer tamo Sunce nikad nije tako visoko. Na primjer, nije ga moguće vidjeti iz nijednog mjesta sjeverno od Kopenhagena (koji je na 55° sjeverno). S druge strane, iz tropskih je predjela puno češći.

Iz naših krajeva ovaj se luk može vidjeti od kraja travnja do sredine kolovoza. Naravno, broj sati u danu kada ga je moguće vidjeti najveći je oko ljetnog suncostaja. Broj sati godišnje tijekom kojih ga je moguće vidjeti iz Hrvatske negdje je oko 330. Sjevernije je taj broj manji, južnije je veći.

Ljudi se ponekad zapitaju kako se takve pojave mogu vidjeti na kristalima leda usred ljeta, pa eto čak i iz tropskih predjela. Naravno, na visinama od 5 – 10 kilometara temperatura je puno, puno niža nego pri tlu.

Je li to vatrena duga?

Nije. Nema veze ni s vatrom ni s dugom. “Vatrena duga” proširila se internetom nakon prekrasne pojave cirkumhorizontskog luka iznad grada Spokane u državi Washington, SAD, 3. lipnja 2006. Ovdje pogledajte kako je izgledao. Tamošnji meteorolog Jonathan Fox, zaposlen u National Weather Service, dao je intervju lokalnim novinama o ovoj pojavi. Priču je pokupio britanski The Daily Times i netko je putem smislio “vatrenu dugu” kao zvučan naziv za viđenu pojavu.

“C-i-r-k-u-m-h-o-r-i-z-o-n-t-s-k-i” je teško i izgovoriti, pa i otipkati. Nije nimalo čudno da je javnost prigrlila vatrenu dugu. Ipak, ovo nije duga i nema nikakve veze s vatrom.

• Duga nastaje na kapljicama vode relativno blizu tla, a pojave iz obitelji haloa – pa tako i ova – na kristalićima leda koji su najčešće visoko u atmosferi.
• Duga se vidi na suprotnom dijelu neba od Sunca. Ovi se lukovi vide na istoj strani neba gdje je Sunce. (Postoje i neki koji se vide na drugoj strani neba, ali ti pak nimalo ne nalikuju dugi).

Cirkumhorizontski luk ponekad se vidi samo kao fragment, odnosno kao žarke boje na pramenovima cirusa. Ti cirusi mogu uz malo mašte izgledati kao plamenovi vatre, pa kad su još obojeni crveno i žuto… nije teško doći do “vatrene duge”.

Kako ga razlikovati od drugih pojava

Vidjeli smo da cirkumhorizontski luk nije duga, to je jasno. No, postoje neke pojave koje mogu izgledati slično.

• Infralateralni luk može se nalaziti na istom dijelu neba kao i cirkumhorizontski. Ponekad ih je zapravo nemoguće razlučiti. No, pri tako velikim visinama Sunca, cirkumhorizontski je luk uvijek paralelan s horizontom. (Na fotografijama može izgledati zakrivljeno zbog distorzije širokokutnih objektiva). Infralateralni zavija prema gore s lijeve i desne strane. Pogledajte primjer snimljen s Raba u svibnju 2023. Osim toga, infralateralni je nešto rjeđi. Kad se vidi cirkumhorizontski luk i sjajan opisani halo, treba dobro pripaziti je li dolje stvarno cirkumhorizontski ili možda infralateralni luk. Ili oba.
• Irizacija na visokim oblacima može stvoriti sličan prizor. No, boje cirkumhorizontskog luka obično su jače od iridescentnih oblaka. Osim toga, irizacija je često “neuredna” i nema pravilan raspored boja. Kod cirkumhorizontskog luka crvena je uvijek prema Suncu, a dalje se prema van nižu žuta, zelena i plava.