Pourquoi le Blue Ridge est bleu ?
Vous pourriez aussi bien me demander pourquoi le ciel est bleu, Irène Soderquist. En fait, vous le faites, d’une certaine manière. Les deux questions ne sont pas aussi éloignées que vous pourriez le penser. La célèbre brume bleue qui recouvre les Blue Ridge Mountains n’est pas un brouillard réel, mais plutôt une combinaison de physique, de chimie et de biologie. Tout est une question de perception quand on y réfléchit bien.
D’abord, une leçon de physique. Grâce à Sir Isaac Newton, nous savons que la lumière blanche du soleil est en réalité une combinaison de plusieurs couleurs différentes. L’une des premières expériences scientifiques que beaucoup d’entre nous réalisent lorsqu’ils sont enfants consiste à utiliser un prisme pour séparer les couleurs de la lumière en un spectre. Lorsque les couleurs de la lumière forment un spectre, elles se disposent toujours dans cet ordre : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet (vous vous souvenez de ROY G. BIV ?). Ce sont les couleurs visibles par l’œil humain. Chaque couleur a une longueur d’onde différente, le rouge ayant la plus longue, et le violet, à l’autre extrémité du spectre, ayant la plus courte.
Un rapide détour par la biologie nous apprend que les récepteurs de couleur, ou cônes, dans les rétines de nos yeux répondent mieux aux longueurs d’onde de trois couleurs de lumière – rouge, vert et bleu. Cette réception est ce qui nous donne notre vision des couleurs.
Alors pourquoi le ciel ne nous apparaît-il pas rouge ? Nous pouvons remercier Lord Rayleigh, qui, dans les années 1850, a expliqué pourquoi. Il a découvert que la lumière solaire traversant l’atmosphère est largement diffusée avant que nos yeux ne la perçoivent. La lumière qui traverse un milieu contenant de petites particules diffuse la longueur d’onde bleue, plus courte, plus fortement que la rouge. Cette diffusion sélective est maintenant connue sous le nom de diffusion de Rayleigh.
Des scientifiques plus tardifs (dont Alfred Einstein, qui a réglé la question en 1911) ont conclu que les petites molécules d’oxygène et d’azote présentes dans l’air sont plus efficaces pour diffuser les longueurs d’onde plus courtes de la lumière – l’extrémité bleue et violette du spectre. Comme nos yeux ne sont pas aussi sensibles au violet, le ciel apparaît bleu lorsque vous levez les yeux à travers le prisme d’air qui constitue notre atmosphère.
Mais vous avez demandé pourquoi nos montagnes – qui sont composées de plusieurs couleurs – apparaissent bleues. Le principe du ciel bleu est toujours d’actualité : lorsque vous observez de loin un objet sombre et solide, comme une montagne, la lumière diffusée lui donne une apparence bleue. Pourtant, la brume bleue distincte des Appalaches peut également être attribuée à l’épaisse végétation qui recouvre les pentes. De minuscules particules d’hydrocarbures, dont les terpènes des pins, sont libérées par les plantes. Ces particules réagissent avec les molécules d’ozone naturelles pour produire un effet de brume au-dessus des montagnes. Là encore, la petite taille des particules fait que la lumière se disperse en bleu. La Blue Ridge n’est pas unique à cet égard. Cet effet se produit dans d’autres chaînes de montagnes dans le monde, y compris les Blue Mountains en Australie.
Malheureusement, les particules d’origine humaine sont entrées dans le tableau. Ce n’est un secret pour personne que, en raison de la pollution atmosphérique, la visibilité dans les Blue Ridge s’est considérablement dégradée au cours des 50 dernières années. Les particules de dioxyde de soufre et d’oxyde d’azote provenant des centrales électriques au charbon, d’autres industries et des automobiles, se mélangent à l’ozone pour former une brume grisâtre qui réduit la visibilité. La brume de sulfate peut même interférer avec les terpènes naturels libérés par certains arbres, diffusant davantage la couleur bleue des montagnes. Si nous ne continuons pas à améliorer la qualité de l’air, les générations futures appelleront peut-être les Blue Ridge Mountains les Gray Ridge. D’une certaine manière, cela ne connote pas tout à fait le même air de beau mystère.