ハワイの虹が違って見える理由

ハワイの虹が違って見える理由

雨と日光は虹の重要な要素だが、新たな研究によると、この視覚的な現象を持続的に実現するには、他の多くの環境要因も必要だという。

「虹は自然界で最も壮観な光学現象の一つであり、ハワイは驚くほど多くの虹に恵まれています」と、アメリカ気象学会誌に掲載された新しい科学論文は冒頭で述べています。論文では、海面水温、卓越貿易風、地形といった要因を挙げ、その理由を説明しています。

関連プレスリリースの中で、論文の唯一の著者であり、ハワイ大学マノア校の気象学者であるスティーブン・ブシンガー氏は、ハワイにおける虹の文化的重要性は先住民の言語に明らかであると述べた。

「虹には、地上に張り付く虹(ウアココ)、立つ虹(カヒリ)、かろうじて見える虹(プナケア)、月虹(アヌエヌエ カウ ポ)などを表す言葉があります」と彼は言う。「ハワイの神話では、虹は変容の象徴であり、地上と天国を結ぶ通路です。これは世界中の多くの文化でも同様です。」

ハワイにおける虹の文化的重要性を伝える画像。
ハワイにおける虹の文化的重要性を伝える画像。画像:スティーブ・ビュシンガー/アメリカ気象学会誌

虹は、最も基本的なレベルでは簡単に説明できます。この象徴的な多色の弧は、水滴を通過する光の反射、屈折、分散によって生じます。私たちが虹を見ることができるのは、太陽が地平線に対して約40度の角度にあるときです。

論文によると、「数十億個の雨滴が正しい視野角で円錐に沿って分布し、私たちが主虹として認識する現象に寄与している」という。

午前中は太陽が昇るにつれて虹の高さが低くなり、午後はその逆のことが起こり、日没前に最も高い虹が現れます。

太陽光の角度が虹の出現に与える影響を示す図。
太陽光の角度が虹の出現に与える影響を示す図。画像:スティーブン・ビュシンガー/アメリカ気象学会誌

しかし、虹の条件は水滴と太陽光の角度だけではありません。最新の論文が指摘するように、ハワイ諸島は亜熱帯太平洋に位置しているため、虹を見るのに理想的です。ハワイ諸島の天候は北東貿易風の影響を強く受け、夏季には10日中9日、冬季には10日中6日吹きます。この気候ではにわか雨が頻繁に降り、その合間には晴れ間も見られます。

温かい海面温度が地表近くの空気を暖める一方で、「宇宙への放射が雲頂を冷やし、その結果、朝にはより激しい雨が降り、朝食の頃には虹がかかる」とブシンガー氏はハワイ大学のプレスリリースで述べた。

東オアフ島にかかる虹。
オアフ島東部にかかる虹。写真:スティーブン・ブシンガー

同時に、山々は貿易風を上空に向け直し、風下側の雲の形成を助けます。実際、ハワイ諸島にとって山々は非常に重要です。研究によると、年間数百インチもの降雨量があるハワイ諸島は、山々がなければ降雨量が非常に少ないため、砂漠と化してしまうからです。

日中の熱、つまり日周的な熱は、島々の周囲に風を循環させるのに役立ちます。午後に風が弱いと、尾根や山の斜面に雨が降ります。これらの条件が重なり、日没前にたくさんの虹が見られるのです。

もう一つの要因は、ハワイが孤立しているために空気がきれいであることと関係しています。

「ハワイは地球上で最も辺鄙な島嶼列の一つとして知られています」とブシンガー氏は論文の中で述べています。「ハワイの辺鄙さは、空気が非常に清浄で、大気汚染、大陸の塵、花粉がないことを意味します。その結果、エアロゾルによる太陽光の散乱が少なく、太陽が沈みかけている時でも、低い角度からでも太陽光はあらゆる色のスペクトルを網羅します。」

https://gizmodo.com/heavy-rainfall-may-have-sparked-kilaueas-explosive-2018-1842999278

ハワイには虹がたくさんあるだけでなく、視覚的にも素晴らしいのです。

ハワイにお住まいの方、あるいはハワイへの旅行を考えている方のために、「RainbowChase」という新しいアプリがあります。カラフルな弧と金の壺を見つけるのに役立ちます。ブシンガー氏とその同僚が開発したこのアプリでは、雨雲のレーダー画像や衛星画像を閲覧できるほか、現地の気象状況を追跡することもできます。

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