Halofenomen

Halo kallas optiska fenomen i form av färgade eller ofärgade ringar, bågar, pelare eller ljusa fläckar runt solen och ibland månen. Dessa fenomen uppstår genom ljusets brytning och reflektion i iskristaller, som svävar i atmosfären. Ordet härstammar från grekiskan och betyder cirkel.

Halo är ett väderfenomen som relativt ofta framträder på himlen. Om man vet i vilka vädertyper halofenomen bildas och vet var på himlen man ska titta, så kan man ofta se åtminstone fragment av någon halokomponent.

Bildningssätt

Halofenomen uppstår då solljuset eller månljuset bryts och/eller reflekteras i iskristaller som svävar i atmosfären.

Iskristaller bildas av vatten. Därför är de precis som snöstjärnor sexkantiga (hexagonala). De fungerar därför som sexsidiga prismor med sexhörniga tvärsnitt och släta rätvinkliga basytor. De vägar som ljuset kan ta genom dessa prismor leder till olika brytningsvinklar, vilket avgör vilken eller vilka halofenomen som bildas.

Alla iskristaller ger inte upphov till halo. En förutsättning är nämligen att kristallerna är regelbundna, inte trasiga och inte alltför sammansatta. Detta för att ljusbrytning och reflektion ska bli så regelbunden som möjligt. Det är alltså bara de allra enklaste kristallerna som ger upphov till halo.

Olika kombinationer av iskristalltyp, kristallorientering, kristallrörelse och solhöjd ger varierande halokomponenter. De viktigaste geometriska formerna hos iskristallerna som ger upphov till olika halofenomen är plattor, långa och korta prismor samt sammansatta flaskprismor.

Några av halokomponenterna är färgade i regnbågens färger, ett välbekant fenomen vid ljusets brytning genom ett prisma. Iskristaller som växer för snabbt kan däremot rymma håligheter och vara ojämna, vilket ger en oregelbunden spridning av solljuset till ett jämnt och diffust soldis.

Vid vilka vädertyper förekommer halo?

Halofenomenen syns ofta i samband med tunna, höga moln som Cirrus (fjädermoln) eller Cirrostratus (slöjmoln). Dessa moln bstår av iskristaller och bildas i troposfärens högre skikt. De är ofta mycket tunna, så att den blå himlen kan lysa igenom molnslöjan.

Halofenomen är inget säkertbevis för att en väderförsämring ska inträffa, Cirrus (fjädermoln) och Cirrostratus (slöjmoln) är inga regnmoln, och de kan dra förbi även när det väntas vackert väder.

Däremot ger Cirrus och Cirrostratus upplysningar om luftströmningen i den övre troposfären och kan, om de tenderar att övergå i medelhöga skiktmoln, betyda att ett nederbördsområde kommer att passera.

I samband med kallt väder på vintern kan halofenomen uppstå även nära marken. Halofenomenen skapas då av iskristaller i frostdimma eller dis, och till och med kring andra ljuskällor än sol och måne, såsom gatlyktor.

Det handlar om samma typer av halofenomen som kan förekomma i höga moln. Men de upplevs ligga mycket närmare och kan synas med partier av terrängen som bakgrund. Dessa halofenomen är dessutom ofta kraftigt färgade vilket kan ge vackra färgskiftningar i naturen.

Vilka är de vanligaste halokomponenterna?

Halofenomen är synliga fler dagar på året än de flesta vet om. Det beror på att halon ofta bara syns ett kort ögonblick och att den då är ganska blygsam.

Det finns tyvärr ingen bra statistik från Sverige från senare år, men åren 1866 till 1872 observerade forskare och studenter vid Uppsala universitets meteorologiska observatorium halofenomen. Statistiken sammanställdes och publicerades först 20 år senare, Hellman (1893).

Ur denna statistik kan vi se att halo förekom cirka 100 dagar per år och att den vanligaste komponenten var 22°-halon. På en klar andraplats följde bisolar och sedan den övre tangentbågen och vertikalpelare.

Hur står sig den gamla statistiken idag? En mer omfattande tysk undersökning omfattade tio år.

• 22°-halon observerades 100 dagar per år.
• Bisolar observerades 73 dagar per år.
• Övre tangentbågen observerades 27 dagar per år.
• Vertikalpelaren observerades 16 dagar per år.
• Cirkumzenitala bågen observerades 13 dagar per år.

En finsk studie med över tio års observationer gav liknande resultat.

• 22°-halon kunde observeras i genomsnitt cirka 100 dagar per år.
• Bisolar 90 dagar per år.
• Övre tangentbågen 38 dagar per år.
• Vertikalpelaren 35 dagar per år.
• Cirkumzenitala bågen 23 dagar per år.
  

De ovan nämnda talen är grovt skattade, men sammanfattningsvis visar detta att halostatistiken i Uppsala på 1800-talet verkar överensstämma i stort med senare års värden.

Ett halofenomen som dock ökat sedan industrialiseringen är så kallade ljuspelare som kan bildas nattetid och vintertid ovanför artificiella ljuskällor.

Halo kring månen

Halofenomen kan även uppstå med månen som ljuskälla. Men dessa är mer sällsynta än halofenomen där solen står för ljuset. Detta beror att månen är en svagare ljuskälla vilket försvårar upptäckten och naturligtvis på månens faser. Kring nymåne är ljuset oftast alldeles för svagt.

På den här bilden från Stensholm utanför Huskvarna kan man se två av de vanligaste komponenterna, 22°-halon och bimånar. Bimånar är samma fenomen som bisolar, det är bara ljuskällan som skiljer.

Vädersoltavlan

På morgonen den 20 april 1535 syntes ett antal halofenomen över Stockholm. Olaus Petri lät måla en tavla föreställande dessa fenomen. Originalet finns inte kvar, men en kopia från 1636, målad av Jacob Heinrich Elbfas, finns ännu idag att skåda i Storkyrkan i Stockholm.

Tavlan är en av de tidigaste avbildningarna av halofenomen, även om de är något felaktigt återgivna. Målningen fanns också avbildad på tusenkronorssedeln 2006-2016.