Marraskuun erikoinen

Kahden värillisen halomuodon näytelmä taivaalla. Zeniitinympäristön kaari on kuvan yläosassa, kun taas ylempi Tapen kaari näkyy lyhyenä vasemmalla hieman lyhtypylväistä ylöspäin. Oikealla on näytelmää vastaava tietokonesimulaatio (toteutettu Jukka Ruoskasen HaloPoint 2.0 -ohjelmalla).

Lokakuun loppupuolella taivas pysyi pilvisenä yhtäjaksoisesti lähes viikon. Tätä poikkeuksellisen synkkää pilvijaksoa seurasi kannaltani suotuisamman sään jakso, jonka aikana näin jonkinlaisia haloilmiöitä yhdeksän päivänä perätysten. Halopäivien sarja koki huippunsa marraskuun viidennen aamuna, jolloin vaimon suositukseen nojaten päätin nauttia aurinkoisesta säästä kävelemällä työpaikalle tavanomaisesta poikkeavaa reittiä pitkin. Lähtöä tehdessäni taivaalla ajelehti lupaavannäköisiä yläpilvikuituja, ja välittömästi ovesta ulos astuttuani huomasinkin taivaanlaella kauniin zeniitinympäristön kaaren.

Muutamaa minuuttia myöhemmin jouduin ylittämään vilkasliikenteisen tien. Liikennevaloissa odottaessani luonnollisestikin ihastelin taivaalla edelleen näkynyttä zeniitinympäristön kaarta, joka nyt näytti olevan hieman väärässä kohdassa aurinkoon nähden! Ilmiö syntyi siinä määrin pienialaisessa pilvessä, että laadukasta kidemateriaalia ei juuri minun havaintopisteestäni katsottuna riittänyt kaaren oikeaan päähän, vaikka vasemmassa päässä kaari näkyi huomattavan hyvin. Samassa huomasin lyhyen ja himmeän, mutta värikkään halon vasemmalla yläviistossa aurinkoon nähden. Tapen kaari? Tien yli päästyäni kaivoin järjestelmäkamerani laukusta ja aloin seurata tilanteen kehittymistä entistä tarkkaavaisemmin.

Yleisesti vallalla olevan käsityksen mukaan Tapen kaari edellyttää hyvälaatuisia jääkiteitä, minkä vuoksi se harvoin, jos koskaan, on näytelmän ainoa harvinaiseksi laskettava halomuoto. Kuten edellisen blogitekstini keskiössä ollut aurinkokaari, myös Tapen kaari aiheutuu nk. Parry-orientaatiossa leijailevista pylväsjääkiteistä, joten Tapen kaari näkyy tyypillisesti samanaikaisesti melko voimakkaan Parryn kaaren kanssa. Nyt taivaalla ei kuitenkaan ollut mitään Parryn kaareen viittaavaa, joten olin luvalla sanoen hämmentynyt. Hyvälaatuisen kidepilven pienialaisuus, jota zeniitinympäristön kaaren ulkoasukin alleviivasi, oli tietenkin ilmeinen selitys Parryn kaaren puuttumiselle. Niinpä pidin varsin todennäköisenä, että myös Parryn kaari tulisi esiin muutaman minuutin sisällä, kunhan pilvialue osuu oikeaan kohtaan.

Pilvikuitujen ajelehtiessa mahdollinen Tapen kaari pysyi yli viiden minuutin ajan paikallaan, välillä kirkastuen ja sitten taas himmentyen, mutta Parryn kaaren kohdalla ei missään vaiheessa näkynyt mitään haloksi tunnistettavaa kaarta. Lopulta pilvialue siirtyi liiaksi oikealle ja värikäs kaarenpätkä 46 asteen kulmaetäisyydellä auringosta himmeni näkymättömiin. Päätin jatkaa matkaani, samaan aikaan kuitenkin odotellen pilvialueen siirtymistä sopivaan kohtaan, jolloin Tapen kaari mahdollisesti tulisi toistamiseen esiin auringon oikealla puolella.

Taas muutamaa minuuttia myöhemmin olin edennyt reitilläni moottoritien ylittävälle kävelysillalle, ja nyt Tapen kaari todellakin näkyi auringon oikealla puolella! Lisäksi auringon vasemmalle puolelle oli ilmestynyt sivuaurinko. Olin edelleen hämmentynyt. Kidealueen pieni koko voisi vielä selittää sen että Tapen kaari näkyy vain toisella puolella ilman samanaikaista Parryn kaarta, mutta tässä tapauksessa tuo kidealue oli nyt siirtynyt sivusuunnassa vasemmalta oikealle ja samalla mennyt Parryn kaaren potentiaalisesta esiintymiskohdasta läpi, ilman mainittavaa kaarenmuodostusta missään kohdassa zeniitinympäristön kaaren ja auringon välisellä alueella.

Mielestäni pilvialueen epätasaisuus ei selitä halonäytelmässä havaitsemiani piirteitä. Mistä sitten on kysymys? Eikö tuo lyhyt värillinen kaarenpätkä sittenkään ollut Tapen kaari? Mikä se sitten oli? 46 asteen kontaktikaariko? Tai mahdollisesti lyhyt pätkä tavanomaisempaa 46 asteen ylläsivuavaa kaarta, tai ehkä 46 asteen rengasta? Nämä kaksi viimeistä mahdollisuutta rajautuvat pois jo kaaren lyhyyden ja symmetrian perusteella, sillä useita minuutteja jatkuneen havainnon aikana sekä 46 asteen renkaasta että saman asteluvun ylläsivuavasta kaaresta kyllä näkyisi osia muuallakin, ennen kaikkea välittömästi zeniitinympäristön kaaren alapuolella. 46 asteen kontaktikaari saattaisi tietyissä olosuhteissa hyvinkin näkyä tuollaisena lyhyenä kaarena, mutta tämä taas edellyttäisi Lowitzin kaaren näkymistä zeniitinympäristön kaaren ja auringon välisellä alueella. Eli periaatteessa halo voisi olla 46 asteen kontaktikaari, mutta tällöin pitäisi selittää Lowitzin kaaren täydellinen puuttuminen näytelmästä. Tilastollisesti ottaen Tapen kaari lienee kuitenkin 46 asteen kontaktikaarta uskottavampi selitys tälle kaarelle.

Simulaatio-ohjelman avulla kyhäsin jonkinlaisen hypoteesin havaintoa selittämään. Parryn kaarten täydellinen puuttuminen viittaa siihen, että Tapen kaarista vastuussa olleet jääkiteet poikkesivat melko huomattavasti idealisoidusta kidemallista. Simulaation saa vastaamaan havaintoja kohtuullisesti olettamalla Parry-orientoituneen jääkiteen, jossa on vain kolme sivutahkoa (vertaa idealisoidun kidemallin kuuteen sivutahkoon) ja joka asettuu siten että vaakatasossa oleva sivutahko on alimpana. Sivuaurinkojen simuloiminen edellyttää erillistä laattakidepopulaatiota. Näin simuloitaessa yläkovera Parryn kaari jää kokonaan pois. Yläkupera Parryn kaari on simulaatiossa mukana, mutta ei (tällä auringon korkeuskulmalla) selväpiirteisenä kaarena, vaan enemmän tai vähemmän diffuusina hohteena zeniitinympäristön kaaren alapuolella. Näytelmän yleinen intensiteettitaso huomioon ottaen on mahdollisesti ymmärrettävissä, ettei moinen hohde juurikaan erotu kuituisen yläpilven seasta edes valokuvissa.