Понад 500 зображень заходу сонця, які намалювали художники протягом останніх п'яти сторіч, вивчали Христос Церефос і його колеґи з Академії Афін. За допомогою аналізу червоно-зеленого спектру на горизонті, який увіковічнили на своїх полотнах митці, вчені змогли встановити тодішній рівень забруднення атмосфери Землі аерозольними частинками. Адже маленькі частинки пилу та газів, які потрапляють в атмосферу, наприклад, через виверження вулканів, розсіюють сонячне світло, й сутінки здаються інтенсивнішими: ще три роки після виверження вулкана Тамбора в Індонезії 1815 року вплив часток золи на захід сонця був помітний в європейському живопису, зокрема в роботах англійського художника Дж. М. У. Тернера. Вплив промислової революції на якість повітря також можна простежити за допомогою аналізу густоти сутінок. Отже, самі про те не підозрюючи, художники-пейзажисти минулих епох виявилися ще й літописцями кліматичної історії планети.
Вільям Тернер (1775–1851), «Пакетбот "Дорт" з Амстердама потрапив у штиль» (1818). За інтенсивністю зображення заходу сонця на художніх полотнах можна встановити тогочасний рівень забруднення атмосфери.
Досліджуючи картини, учені вдаються до їх фотографування цифровою камерою з високою роздільною здатністю, а потім на підставі колірних профілів вираховують співвідношення червоного та зеленого. У такий спосіб можна визначити аерозольну каламутність тогочасної атмосфери, а також ступінь розсіювання сонячного світла частинками пилу в повітрі. Результати вимірювань порівняли з даними інших незалежних досліджень, зокрема з даними аналізу кернів льоду. Інформація про забруднення повітря з альтернативних джерел цілком збіглася з тією, яку можна виснувати з аналізу стародавніх полотен. Для прикладу, завдяки аналізу кольорів на полотнах художника Клода Моне британським ученим вдалося дослідити смоґ в атмосфері Лондона 19-го ст.
Церефос перевірив результати, попросивши грецького художника Панайотіса Тетсіса, якого не повідомив про експеримент, намалювати захід сонця на грецькому острові Гідра спершу під час проходження над ним хмари пилу з Сахари, а згодом після цього. Картини вийшли різними: коли пісок з пустелі затуманив атмосферу, захід сонця вийшов дуже червоним. Розрахунок аерозольного оптичного шару через визначення співвідношення червоного та зеленого кольорів відповідав тому показнику, який зафіксувало сучасне обладнання.
Картини Панайотіса Тетсіса, на яких зображено захід сонця під час та після проходження хмари пилу.
«Ми прагнули знайти альтернативний спосіб одержання інформації про атмосферу минулого в той час та в тих місцях, коли інструментальні вимірювання були ще неможливими», — пояснює Церефос. Знання аерозольного оптичного шару минулих століть, отримані в такий спосіб, допомагають вченим-кліматологам зрозуміти, як аерозольні частинки впливали на клімат у минулому, і передбачити майбутні кліматичні явища. Адже що більше аерозольні частинки розсіюють сонячне світло в атмосфері, то менше світла потрапляє на поверхню Землі, а температура планети — падає.
01.04.2014