Prachtige halo die niemand ziet

Wekelijks stuit Karel Knip in de alledaagse werkelijkheid op raadsels en onbegrijpelijke verschijnselen.

Deze week: de circumzenitale boog.

De halo, op 17 mei om 18.10 uur boven Venetië.
De halo, op 17 mei om 18.10 uur boven Venetië. Foto Ellen de Bruin

De foto hier komt uit Venetië, hij werd op vrijdag 17 mei om 18.10 uur gemaakt door wetenschapsredacteur Ellen de Bruin. Zij bezocht Venetië met het oog op diverse kunstuitingen maar zou ook nagaan hoe het stond met de gierzwaluwstand. Op vrijdagmiddag 17 mei om tien over zes, ’t begon net een beetje warm te worden, keek ze omhoog en zag ze dit: een regenboog. Zonder gierzwaluwen.

Een half uur later stond de foto ook op het AW-scherm. „Wat zien we hier? Wat moet een regenboog zonder regen en wat heb ik aan een regenboog zonder pootjes? De gierzwaluwen klinken hier trouwens anders dan in Amsterdam.”

Gesneden koek: het was een ‘halo’, een kring om de zon zoals die door breking en weerkaatsing van zonlicht in ijskristallen van hoge cirrusbewolking ontstaat. Dat is ook ongeveer wat een dag later richting Venetië is geseind, inclusief een foto van de meest algemene halo, de zogenoemde 22-gradenhalo. Prompt liep de zaak vast. „Mijn boog had niet het rood binnen en het blauw buiten, maar net andersom”, seinde De Bruin terug, „en ook was het natuurlijk niet een kring om de zon. De zon stond tamelijk laag.”

Druppeltjes van een fontein

Hier moest snel uit een ander vaatje getapt worden. Kon het een artefact van de camera zijn, was er dwars door beslagen ramen gefotografeerd, hing er een nevel fijne druppeltjes van een fontein of weerkaatste misschien een Onbekende Lichtbron in zo’n Venetiaanse gracht? Nee, zei De Bruin, ik stond in een steegje. Wel hoorde ik mannen zingen.

Het werd menens. Opnieuw is Color and Light in Nature van Lynch en Livingston (Cambridge University Press, 2001) geraadpleegd. Het rijk geïllustreerde boek is bij uitstek gezaghebbend op het terrein van de halo’s, een terrein dat uitgestrekter en drassiger is dan de leek vermoedt. Er was een halo over het hoofd gezien: de circumzenitale boog, „perhaps the loveliest of all halos”. Of, zoals Minnaert (De natuurkunde van ’t vrije veld ) al in 1937 schreef: „Eén der mooiste haloverschijnselen! Vrij dikwijls waar te nemen, vooral bij aankomende noordwesterbuien.” Beide boeken beschrijven waaraan ijskristallen moeten voldoen om de boog op te wekken en noemen de typische kenmerken van de cz-halo: daarvan is meestal maar een kwart te zien, zijn centrum valt samen met het zenit, het midden is gericht op de zon en de kleuren verlopen van binnen naar buiten van blauw naar geel naar rood.

Atmosferische optica

Belangrijk: de cz-boog ontwikkelt zich op zijn mooist als de zon zo’n 22 à 23 graden boven de horizon staat. Hoe hoog stond-ie op 17 mei om 18.10 uur Midden-Europese Zomertijd in Venetië? Er zijn sites te over die dat voor je uitrekenen als je de coördinaten van Venetië invoert (en die geeft Google Earth of Wikipedia). De sites suncalc.org en aa.usno.navy.mil kwamen op 23,6 graad, de website skymap.com komt op 23 graden 32 minuten, wat praktisch hetzelfde is. Alles klopt.

Klopt alles? Zeker. Meteoroloog Günther Können en kernfysicus Siebren van der Werf, beiden doorkneed in atmosferische optica, aarzelen niet. Het is een circumzenitale boog. „Geen twijfel mogelijk, ik heb hem vaak gezien”, zegt Können. „Het is helemaal geen zeldzaam verschijnsel, maar wordt zelden waargenomen omdat het zich zo hoog aan de hemel voordoet. De meeste mensen kijken niet zo steil omhoog.” (Reken het na: wie de blik nooit hoger wendt dan 50 graden mist bijna 25 procent van de hemelkoepel).

Hoe verklaar je het gat in het midden van de boog, heeft de chef AW gevraagd, behendig maskerend dat hij dacht dat het schaduw was van lage wolken of verre bergen. Het was een gat in de cirrusbewolking, denkt Können. Misschien zag uw collega dat het later van vorm veranderde? Dat zag de collega niet, die zat op dat moment aan de limoncello. Wat ze er nog wel aan toe kon voegen was dat het de dag na 17 mei, zeg maar 18 mei, beestachtig slecht weer was in Venetië. Dat had Minnaert goed gezien.

Alle verticalen gaan door het zenit. Foto Siebren van der Werf

De foto heeft een intrigerend tekort: het verlengde van de verticalen uit de gefotografeerde gevels (de hoeken) gaat niet precies door het zenit zoals dat door de cz-boog wordt aangewezen. Dat moet eigenlijk wel, zegt Siebren van der Werf die het nog eens op een speciale foto laat zien. We houden het er maar op dat de iPhone de hemel een beetje vertekende.

Droevig gesteld

Veel gierzwaluwen waren er niet meer te zien in Venetië en in Amsterdam is het daarmee ook droevig gesteld. Het zijn er tegenwoordig zo weinig dat de kans op vroege waarnemingen zienderogen afneemt. Vroeger zag je ze soms half april al opduiken boven Amsterdam of Hilversum, de laatste jaren moet je vaak tot mei wachten. Dit jaar werden ze pas op 5 mei gezien, dat was in dertig jaar niet voorgekomen.

Herman Nuijen, die al sinds 1942 vanuit Hilversum bijhield wanneer de gierzwaluwen terugkeerden, heeft zijn reeks waarnemingen afgesloten. Hij heeft zijn 19 vogeldagboeken, sommige meer dan 400 bladzijden dik, geschonken aan de Heimans en Thijsse Stichting in Amsterdam. Zijn 3.000 vogelboeken worden binnenkort geveild. Zelf woont hij inmiddels ook in Amsterdam, maar veel plezier beleeft hij daar niet aan. Hij heeft de afgelopen maanden geen vogel gezien.