Sneeuwlandschap in augustus door optisch effect bij naalden

Toen Alistair Fraser, onderzoeker van Pennsylvania State University, in de vroege uurtjes van een warme zomernacht met zijn auto over een bosweg door British Columbia (Canada) reed, wreef hij verbaasd zijn ogen uit. In het licht van de koplampen lichtten de bomen in het nachtzwarte woud ineens op alsof de takken vol sneeuw lagen - wel een erg gek gezicht in augustus.

Blijkbaar had het iets te maken met reflectie van bedauwde takken, zo meldt Fraser in Applied Optics (dat op 20 juli zal verschijnen). Meteen op het eerste gezicht al leek het effect tamelijk soortspecifiek. Latere expedities met een krachtige zaklantaarn wekten de nodige argwaan bij de plaatselijke jachtopziener, maar wezen ook onomstotelijk uit dat alleen sommige naaldbomen, naast enkele inheemse struiken als Taxusboom en Rhodondendron, het sneeuweffect vertoonden.

De verklaring schuilt in de contacthoek van de druppels op naalden of bladeren. Wordt die hoek groter dan zo'n 90 graden, dan neemt de hoeveelheid lamplicht die via de takken wordt teruggekaatst naar de automobilist ineens fors toe. En bij een hoek groter dan 140 graden wordt het effect ronduit spectaculair.

Blauwsparren zijn echte glimmers en dat komt door de morfologische eigenschappen van de waslaag op hun naalden. In de waslaag zorgt het netwerk van fijne staafstructuurtjes dat de boom zijn blauwe gloed verleent, ook voor een grotere contacthoek en dus sterkere reflectie.

Fraser noemt het fenomeen sylvanshine, in navolging van het Duitse begrip Heiligenschein - een effect dat je op vroege ochtenden in het bedauwde gras kunt waarnemen. Dit effect ontstaat door zonlicht op de dauwdruppeltjes tussen de fijne bladhaartjes bovenop het gras. Maar terwijl iedereen die auto rijdt of een zaklamp draagt 's morgens vroeg de dauwgloed van het bos kan zien, zie je de Heiligenschein alleen maar als een aura rond je hoofd in je eigen schaduw op het gras. In zijn memoires uit 1562 heeft de Italiaanse zilversmid Benvenuto Cellini dit fenomeen al fraai beschreven. Maar omdat hij weinig kaas had gegeten van optica - zegt Fraser - vatte hij het effect op als een teken van Goddelijke genade, speciaal voor hem persoonlijk bedoeld. Kennelijk durfde niemand van zijn tijdgenoten hem uit de droom te helpen door over het aura rond hun eigen hoofd te beginnen.