Perché il tramonto è rosso

Perché il tramonto è rosso? Perché la luce del sole basso attraversa uno strato d’aria molto più spesso di quella del mezzogiorno: lungo il percorso il blu viene diffuso in tutte le direzioni e ai nostri occhi arrivano soprattutto l’arancione e il rosso. Polveri, umidità e nuvole decidono poi se il cielo si accende o resta pallido. Qui trovi la spiegazione dei colori del tramonto, dal rosso al viola, fino alla cintura di Venere e al raggio verde.

Indice

Prima di tutto: perché il cielo è blu
Il lungo viaggio della luce al tramonto
Polveri, aerosol e nuvole: perché ogni tramonto è diverso
Arancione, rosso, rosa, viola: la sequenza dei colori
Guarda a est: la cintura di Venere e l’ombra della Terra
Il raggio verde
«Rosso di sera, bel tempo si spera»: c’è del vero?
Come goderti i colori del tramonto
Domande frequenti

Prima di tutto: perché il cielo è blu

La luce del sole sembra bianca, ma contiene tutti i colori, dal violetto al rosso. Quando attraversa l’atmosfera incontra le molecole di azoto e di ossigeno, molto più piccole della lunghezza d’onda della luce. Queste molecole deviano una parte della luce in tutte le direzioni: è la diffusione di Rayleigh.

La diffusione di Rayleigh dipende fortemente dal colore. La sua intensità è proporzionale a 1/λ⁴, cioè all’inverso della quarta potenza della lunghezza d’onda. Il blu, intorno a 450 nanometri, viene diffuso quasi sei volte più del rosso, intorno a 700 nanometri. Di giorno, guardando il cielo lontano dal sole, vediamo proprio questa luce blu deviata dalle molecole, che arriva da ogni direzione.

Il violetto è diffuso ancora di più, eppure il cielo non è viola. Il sole ne emette meno del blu e i nostri occhi sono poco sensibili a quelle lunghezze d’onda. Il risultato, per la nostra vista, è l’azzurro.

Il lungo viaggio della luce al tramonto

A mezzogiorno la luce del sole scende quasi dall’alto e attraversa lo spessore minimo di atmosfera. Al tramonto arriva radente all’orizzonte e deve percorrere un tratto d’aria decine di volte più lungo, per di più negli strati bassi, i più densi e i più carichi di umidità e di particelle.

Lungo questo percorso la diffusione di Rayleigh lavora a lungo. Il blu viene tolto dal fascio diretto e sparpagliato altrove; il verde in parte; l’arancione e il rosso, diffusi molto meno, arrivano quasi intatti. Ecco perché il disco del sole passa dal bianco al giallo, poi all’arancione e infine al rosso mentre si avvicina all’orizzonte, e perché le nuvole e il cielo vicino al sole si colorano delle stesse tinte.

Lo stesso spessore d’aria piega anche la luce. La rifrazione atmosferica, vicino all’orizzonte, solleva l’immagine del sole di circa 34 primi d’arco, poco più del suo diametro apparente, che è di circa 32 primi. Quando vediamo il bordo inferiore del sole appoggiato sul mare, il disco è in realtà già tutto sotto l’orizzonte geometrico. La rifrazione è più forte in basso che in alto, e per questo il sole al tramonto appare leggermente schiacciato.

Polveri, aerosol e nuvole: perché ogni tramonto è diverso

Le molecole d’aria sono sempre le stesse, ma il resto dell’atmosfera cambia ogni sera. Particelle di polvere, sale marino, fumo, goccioline d’acqua e inquinanti hanno dimensioni paragonabili o maggiori della lunghezza d’onda della luce. Queste particelle diffondono tutti i colori in modo simile e tendono a sbiancare il cielo: è la foschia lattiginosa delle giornate umide e afose, in cui il sole diventa un disco pallido già prima di toccare l’orizzonte.

Le polveri e il fumo, però, possono anche intensificare i rossi. Quando una grande quantità di particelle fini è sospesa in quota, il sole basso appare arancione o rosso cupo, e il cielo intorno prende tinte calde. Dopo le grandi eruzioni vulcaniche gli aerosol che raggiungono la stratosfera possono colorare i crepuscoli per mesi, anche a migliaia di chilometri di distanza.

Le nuvole fanno il resto. Il tramonto più acceso arriva di solito quando ci sono nuvole medie o alte sopra di noi, ma l’orizzonte a ovest è libero: la luce rossa passa sotto le nuvole e le illumina dal basso. Un banco di nubi basse e compatte proprio sul punto del tramonto, invece, blocca la luce e spegne i colori. Un cielo coperto in modo uniforme resta grigio.

La regola pratica: cielo limpido a ovest, qualche nuvola alta sopra la testa, aria non troppo umida. È la combinazione che più spesso regala un cielo rosso al tramonto.

Arancione, rosso, rosa, viola: la sequenza dei colori

I colori del tramonto seguono un ordine abbastanza preciso. Nei quaranta minuti circa che precedono il tramonto, durante l’ora dorata, la luce diretta diventa calda e radente: i paesaggi si colorano di giallo e arancione, le ombre si allungano. Al momento del tramonto il disco è arancione o rosso e il cielo vicino all’orizzonte si accende delle stesse tinte.

Dopo il tramonto il sole continua a illuminare gli strati alti dell’atmosfera e le nuvole in quota. Le nuvole passano dal giallo all’arancione, poi al rosso e infine al rosa, man mano che la luce che le raggiunge attraversa più aria. Sopra l’orizzonte si forma una fascia arancione che sfuma verso l’alto nel blu.

Nei minuti successivi compare spesso una tinta rosa o violacea nella parte del cielo sopra il punto del tramonto. È la luce rossa diffusa dagli strati alti che si somma al blu del cielo: rosso più blu dà viola. Contribuisce anche l’ozono, che assorbe una parte della luce arancione e rossa e mantiene il cielo profondo di un blu intenso durante il crepuscolo. Poi il colore dominante diventa l’azzurro cupo dell’ora blu.

La sequenza completa dura circa mezz’ora, fino alla fine del crepuscolo civile. A Roma il 21 giugno il sole tramonta alle 20:48 e il crepuscolo civile finisce alle 21:22; il 21 dicembre si va dalle 16:41 alle 17:13; il 20 marzo dalle 18:21 alle 18:48. Le fasi successive della luce sono descritte nella pagina sul crepuscolo.

Guarda a est: la cintura di Venere e l’ombra della Terra

Mentre tutti guardano il sole, lo spettacolo più sottile è dalla parte opposta. Nelle sere limpide, subito dopo il tramonto, sopra l’orizzonte orientale compare una banda blu-grigia che sale lentamente: è l’ombra della Terra, proiettata sull’atmosfera. Sopra di essa c’è una fascia rosata, la cintura di Venere, formata dall’aria ancora illuminata dalla luce rossastra del sole basso.

Man mano che il sole scende, l’ombra sale e i suoi contorni sfumano, finché si confonde con il cielo della sera. Lo stesso fenomeno si vede al mattino, prima dell’alba, guardando verso ovest. È più evidente con un orizzonte basso e libero, sul mare o in pianura. Sulla costa adriatica, dove il sole tramonta dietro la terraferma, è uno dei motivi migliori per guardare il mare la sera.

Il raggio verde

Il raggio verde è un breve lampo di colore verde che a volte compare sul bordo superiore del sole nell’ultimo istante del tramonto, o nel primo istante dell’alba. Non è un’illusione: nasce dalla rifrazione dell’atmosfera, che si comporta come un debole prisma. La luce di lunghezza d’onda più corta viene piegata un po’ di più, quindi l’immagine verde e quella blu del sole stanno leggermente più in alto dell’immagine rossa.

Quando il disco sta per sparire, l’ultimo frammento visibile è quindi quello verde o blu. Il blu però è stato in gran parte diffuso lungo il percorso, e quello che resta è il verde. La separazione tra i colori è minima, per questo il fenomeno dura un attimo, di solito uno o due secondi.

Per vederlo servono condizioni precise: un orizzonte lontano e piatto, quasi sempre il mare; aria molto limpida, senza foschia; nessuna nuvola sul punto del tramonto. Le coste italiane rivolte a ovest, descritte nella guida al tramonto sul mare, sono i posti giusti per provarci. Osservalo solo a occhio nudo e solo nell’ultimo istante, quando del sole resta appena una sottile striscia: non puntare mai binocoli o teleobiettivi sul disco.

«Rosso di sera, bel tempo si spera»: c’è del vero?

Il proverbio ha una base fisica. Alle nostre latitudini le perturbazioni si spostano spesso da ovest verso est. Un cielo rosso al tramonto significa che la luce del sole, che arriva da ovest, attraversa una fascia d’aria senza grandi masse nuvolose: il tempo che sta per arrivare da quella direzione ha qualche probabilità in più di essere sereno.

Non è però una previsione. In Italia il maltempo arriva anche da sud-ovest o da sud, e i temporali possono formarsi sul posto in poche ore. Un tramonto rosso dice qualcosa sul cielo a ovest in quel momento, non sul tempo di domani. Per decidere un’escursione conviene affidarsi alle previsioni meteorologiche.

Come goderti i colori del tramonto

Controlla l’orario. Lo strumento del tramonto di oggi dà l’ora esatta nel tuo comune, insieme all’ora d’oro e alla fine del crepuscolo.
Non andare via subito. I colori più intensi delle nuvole arrivano spesso dopo il tramonto, nei minuti in cui il sole illumina solo gli strati alti.
Girati. A est, nelle sere limpide, compaiono l’ombra della Terra e la cintura di Venere.
Cerca un orizzonte libero. Colline e palazzi nascondono il sole prima dell’orario calcolato e tolgono la parte più bassa del cielo, quella più colorata.

Se vuoi conservare quei colori in una foto, la guida su come fotografare il tramonto spiega come esporre sul cielo e perché il bilanciamento del bianco automatico tende a spegnere i rossi.

Domande frequenti

Perché il cielo al tramonto è rosso e di giorno è blu?

È lo stesso fenomeno visto da due angolazioni. Le molecole dell’aria diffondono molto più la luce blu della rossa. Di giorno quella luce blu diffusa arriva da tutto il cielo; al tramonto la luce del sole attraversa uno strato d’aria molto più spesso, perde quasi tutto il blu lungo il percorso e arriva ai nostri occhi soprattutto arancione e rossa.

Cos’è il raggio verde?

È un lampo verde che a volte compare sul bordo superiore del sole nell’ultimo istante del tramonto, o nel primo dell’alba. Nasce dalla rifrazione dell’atmosfera, che solleva un po’ di più l’immagine verde del sole rispetto a quella rossa. Si vede di rado, per un attimo, con un orizzonte di mare limpido e lontano.

Rosso di sera bel tempo si spera: è vero?

Ha una base fisica ma non è una previsione affidabile. Un tramonto rosso richiede un cielo abbastanza sgombro verso ovest, la direzione da cui alle nostre latitudini arrivano spesso le perturbazioni. Il tempo però può cambiare per molte altre ragioni, e in Italia il maltempo arriva anche da sud o si forma sul posto.

Perché a volte il tramonto è viola o rosa?

Dopo che il sole è sceso sotto l’orizzonte, la luce rossa che illumina gli strati alti dell’atmosfera si mescola con il blu del cielo: l’insieme appare rosa o viola. Le nuvole alte, illuminate da sotto, passano dall’arancione al rosso e poi al rosa.

Cos’è la fascia rosa che si vede a est dopo il tramonto?

È la cintura di Venere: aria ancora illuminata dalla luce rossastra del sole, sopra una banda blu-grigia che è l’ombra della Terra proiettata sull’atmosfera. Si vede guardando il lato opposto al tramonto, nelle sere limpide.