Una nebbia rosa ha avvolto il Regno Unito: la spiegazione del raro fenomeno è fisica, non chimica

Stanno facendo il giro del mondo le immagini della nebbia rosa che all'alba di ieri ha coperto alcune zone del Regno Unito meridionale, fino ai sobborghi di Londra. Oltre all'incanto per un fenomeno raro e suggestivo, sono sorte anche preoccupazioni su cosa potesse aver provocato questo insolito colore: in realtà non si tratta di un fenomeno chimico (non era quindi dovuto a particolari sostanze nell'aria) ma puramente fisico, che dipende da come la luce del sole interagisce con l'atmosfera terrestre prima e con la nebbia poi. Semplificando un po', il color magenta chiaro/malva che ha stupito ieri mattina gli inglesi è il risultato della somma dell'arancione-rosso dovuto all'alba e del bianco-azzurro dovuto alla nebbia.

Questi due colori a loro volta dipendono dal fatto che la luce viene diffusa con meccanismi diversi nell'aria e nella nebbia. L'aria, che è una miscela di gas e quindi è composta da molecole di dimensioni minuscole, diffonde la luce tramite un processo chiamato in gergo tecnico scattering di Rayleigh. Questo tipo di diffusione devia molto di più la luce di colore blu piuttosto che quella rossa, e questo ha come conseguenza il colore azzurro del cielo ma anche il colore rosso di albe e tramonti. Quando il sole è molto basso sull'orizzonte, infatti, attraversa strati molto più spessi di atmosfera e lo scattering di Rayleigh, diligentemente, “sottrae” il blu dalla luce solare lasciando passare prevalentemente solo quella rossa.

Ora, supponiamo di avere un'alba con un colore molto rossastro. Cosa succede se questa luce, dopo avere attraversato l'atmosfera, entra nella nebbia? Qui interviene un altro meccanismo di diffusione della luce, lo scattering di Mie. Questo perché la nebbia non è un gas fatto di particelle microscopiche, ma un aerosol composto di particelle di dimensioni molto più grandi. Con particelle grandi la luce viene diffusa non tramite lo scattering di Rayleigh ma con lo scattering di Mie, che invece tratta le varie lunghezze d'onda (cioè i “colori”, per intenderci) più o meno alla stessa maniera. In altre parole, diffonde la luce rossa più o meno come quella blu. È proprio questo sparpagliamento “democratico” dei vari colori che rende la nebbia tendenzialmente biancastra-grigiastra: il bianco, infatti, è la somma di tutti i colori.

Noterete però che ho ripetuto due volte in corsivo «più o meno». Questo perché in realtà lo scattering di Mie ha una leggera tendenza a deviare mediamente di più la luce rossa che quella blu. Questo è il motivo per cui talvolta, nelle opportune condizioni, la nebbia si tinge di un colore bianco-azzurrognolo. (Ed è lo stesso motivo per cui su Marte, dove l'atmosfera è molto polverosa e quindi ha molte “particelle grandi”, il cielo è rossastro e il tramonto è azzurro).

Ora, cosa succede se mescolo un colore particolarmente rossastro dell'alba con un colore particolarmente biancastro-azzurrino della nebbia? Esatto, ottengo un magenta chiaro come quello che ha reso rosa la nebbia inglese di ieri mattina. Le condizioni perché si verifichi questa particolare mescolanza cromatica non sono frequenti, ma possono verificarsi, come appunto è successo ieri nel sud del Regno Unito. Non si tratta quindi di chimica, ma di fisica!

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