Художники прошлого запечатлели изменения климата и загрязнения атмосферы

"Канал в Чичестере", Уильям Тёрнер, 1828 год

"Канал в Чичестере", Уильям Тёрнер, 1828 год
(иллюстрация Joseph Mallord William Turner/Wikimedia Commons).

Пейзажи, нарисованные П. Тетсисом, и фотографии, сделанные во время и после прохождения пылевого облака в 2010 году

Пейзажи, нарисованные П. Тетсисом, и фотографии, сделанные во время и после прохождения пылевого облака в 2010 году
(иллюстрации P. Tetsis, фото C. Zerefos).

"Закат в парке Петворта", Уильям Тёрнер, 1829 год. Одна из первых картин, изученных исследователями

"Закат в парке Петворта", Уильям Тёрнер, 1829 год. Одна из первых картин, изученных исследователями
(иллюстрация Wiki Paintings).

"Девушка и закат солнца", Каспар Давид Фридрих

"Девушка и закат солнца", Каспар Давид Фридрих
(иллюстрация Museum Syndicate).

"Канал в Чичестере", Уильям Тёрнер, 1828 год
Пейзажи, нарисованные П. Тетсисом, и фотографии, сделанные во время и после прохождения пылевого облака в 2010 году
"Закат в парке Петворта", Уильям Тёрнер, 1829 год. Одна из первых картин, изученных исследователями
"Девушка и закат солнца", Каспар Давид Фридрих
Учёные выяснили, что научную информацию можно черпать и из искусства. Так, данные о климатических изменениях и загрязнениях атмосферы прошлого можно получить из шедевров известных художников. Оказывается, о состоянии воздуха может рассказать необычный цвет заката, изображённого на полотне.

Команда греческих и немецких исследователей пришла к выводу, что цвета закатов, запечатлённых известными художниками на полотнах, могут быть использованы для оценки уровней загрязнения атмосферы Земли разных лет.

После извержения вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 году даже в Европе можно было наблюдать изменение цвета неба. Вулканические пепел и газ, выброшенные в атмосферу, "путешествовали" по всему миру. Так как эти аэрозольные частицы рассеивают солнечный свет, они окрашивали европейские закаты в яркие красные и оранжевые оттенки в течение примерно трёх лет после извержения.

Уильям Тёрнер был одним из мастеров романтического пейзажа, прославившихся изображениями потрясающих закатов того времени. Теперь учёные используют картины Тёрнера и других великих мастеров для получения информации о составе атмосферы прошлого.

"Природа говорит с сердцами и душами великих художников, – рассказывает ведущий автор исследования Кристос Зерефос (Christos Zerefos), профессор атмосферной физики из Афинской академии в Греции. – Однако необычные цвета закатов (красный и зелёный) на полотнах могут содержать важную экологическую информацию".

"Закат в парке Петворта", Уильям Тёрнер, 1829 год. Одна из первых картин, изученных исследователями
(иллюстрация Wiki Paintings).

Церефос и его команда проанализировали 554 картины и высококачественные цифровые фотографии, сделанные в период между 1500 и 2000 годами (за это время произошло более 50 крупнейших извержений вулканов по всему миру). Они пытались найти красные и зелёные цвета вдоль горизонта на каждой картине: это могло бы предоставить информацию о количестве необычных частиц в атмосфере.

"Мы обнаружили, что соотношения красного и зелёного цвета в картинах, на которых великие мастера запечатлели закат, коррелирует с количеством вулканических аэрозолей в атмосфере, – говорит Зерефос. – Причём это не зависит от имени живописца или школы живописи".

В небесах, загрязнённых вулканической золой, солнечный свет рассеивается больше, поэтому они выглядят более насыщено красными. Аналогичные эффекты наблюдаются, когда в атмосфере присутствуют минеральные загрязнения (пустынная пыль) или искусственные аэрозоли. Воздух с более высоким количеством аэрозолей имеет более высокую "оптическую плотность аэрозоля" – параметр, который рассчитали исследователи, основываясь на соотношении красного и зелёного цветов в живописи.

Учёные затем сравнивали эти значения с историческими данными, например, о вулканической активности, и нашли значительное соответствие.

Чтобы подтвердить свои гипотезы, исследователи попросили известного греческого художника Панайотиса Тетсиса (Panayiotis Tetsis) рисовать закаты во время и после прохождения облака пыли из Сахары над островом Гидра в июне 2010 года. Тетсис не знал о природном явлении.

Пейзажи, нарисованные П. Тетсисом, и фотографии, сделанные во время и после прохождения пылевого облака в 2010 году
(иллюстрации P. Tetsis, фото C. Zerefos).

Позднее учёные сравнили измерения концентрации аэрозолей, сделанные современными инструментами, с соотношениями зелёного и красного цветов на картинах и цифровых фотографиях, и обнаружили соответствие: на картине и фотографии, сделанных до прохода облака (19 июня 2010 года) преобладают зелёные тона, а вот на тех, что созданы после (20 июня 2010) − красные.

Поскольку аэрозоли рассеивают солнечный свет, меньшее его количество достигает поверхности, что приводит к похолоданию. Извержение Тамборы, крупнейшее в истории, унесло жизни около 10 тысяч человек непосредственно, а затем более 60 тысяч в связи с голодом и болезнями, разбушевавшимися во время последовавшей "вулканической зимы".

"Оптическую плотность аэрозоля" можно использовать для создания климатических моделей. Оценка с помощью этого параметра поможет исследователям понять, как именно аэрозоли влияли на климат Земли в прошлом, когда не было никаких специальных приборов для измерения уровней загрязнения. Это, в свою очередь, может помочь улучшить прогнозы грядущих климатических изменений, считают греческие и немецкие специалисты.

Научная статья Зерефос и коллег была опубликована в издании Atmospheric Chemistry and Physics.

Также по теме:
Древний художник запечатлел извержение вулкана на стене дома
Обнаружен вулкан, потрясший весь средневековый мир
Пчёл научили различать стили живописи
Леонардо да Винчи написал две "Моны Лизы"
Стимуляция мозга улучшает восприятие классического искусства
Обнаружены более ста ученических работ Караваджо