Je kunt me net zo goed vragen waarom de lucht blauw is, Irene Soderquist. Eigenlijk wel, in zekere zin. De twee vragen liggen niet zo ver uit elkaar als je zou denken. De beroemde blauwe waas die de Blue Ridge Mountains overspoelt, is geen echte mist maar eerder een combinatie van fysica, chemie en biologie. Het is allemaal een kwestie van perceptie als je er recht op afgaat.

Eerst een lesje natuurkunde. Dankzij Sir Isaac Newton, weten we dat het witte licht van de zon een combinatie is van verschillende kleuren. Een van de eerste wetenschappelijke experimenten die velen van ons als kind uitvoeren, is het gebruik van een prisma om de kleuren van het licht in een spectrum te scheiden. Wanneer de kleuren van het licht een spectrum vormen, rangschikken zij zich altijd in deze volgorde: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet (herinner je je ROY G. BIV?). Dit zijn de kleuren die zichtbaar zijn voor het menselijk oog. Elke kleur heeft een andere golflengte, waarbij rood de langste heeft en violet, aan het andere eind van het spectrum, de kortste.

Een snelle omweg in de biologie vertelt ons dat de kleurreceptoren, of kegeltjes, in de retina’s van onze ogen het beste reageren op de golflengten van drie kleuren licht – rood, groen en blauw. Deze ontvangst is wat ons onze kleur visie geeft.

Dus waarom ziet de lucht er voor ons niet rood uit? We danken Lord Rayleigh, die in de jaren 1850 verklaarde waarom. Hij ontdekte dat zonlicht dat door de atmosfeer valt, breed wordt verstrooid voordat onze ogen het kunnen waarnemen. Licht dat door een medium met kleine deeltjes valt, verstrooit de kortere blauwe golflengte sterker dan de rode. Deze selectieve verstrooiing staat nu bekend als Rayleigh-verstrooiing.

Later kwamen wetenschappers (waaronder Alfred Einstein, die de zaak in 1911 oploste) tot de conclusie dat de kleine zuurstof- en stikstofmoleculen in de lucht effectiever zijn in het verstrooien van licht met kortere golflengten – het blauwe en violette eind van het spectrum. Omdat onze ogen niet zo gevoelig zijn voor violet, lijkt de lucht blauw als je omhoog kijkt door het prisma van lucht dat onze atmosfeer vormt.

Maar u vroeg waarom onze bergen – die uit vele kleuren bestaan – blauw lijken. Het blauwe-hemel-principe geldt nog steeds: wanneer u een donker, massief voorwerp, zoals een berg, van een afstand bekijkt, ziet het er door het verstrooide licht blauw uit. Maar de uitgesproken blauwe waas van de Appalachen kan ook worden toegeschreven aan de dikke vegetatie die de hellingen bedekt. Kleine koolwaterstofdeeltjes, waaronder terpenen van dennenbomen, worden door planten vrijgemaakt. De deeltjes reageren met natuurlijke ozonmoleculen en veroorzaken zo een nevelig effect boven de bergen. Ook hier zorgt de geringe grootte van de deeltjes ervoor dat het licht blauw verstrooit. De Blue Ridge is in dit opzicht niet uniek. Dit effect doet zich voor in andere bergketens over de hele wereld, waaronder de Blue Mountains in Australië.

Helaas zijn er ook door de mens veroorzaakte deeltjes in beeld gekomen. Het is geen geheim dat door luchtvervuiling het zicht in de Blue Ridge in de afgelopen 50 jaar aanzienlijk is verslechterd. Zwaveldioxide- en stikstofoxidedeeltjes van kolencentrales, andere industrie en auto’s vermengen zich met de ozon en vormen een grijze waas die het zicht vermindert. Sulfaatnevel kan zelfs interfereren met de natuurlijke terpenen die door bepaalde bomen worden vrijgegeven, waardoor de blauwe kleur van de bergen nog diffuser wordt. Als we onze luchtkwaliteit niet blijven verbeteren, zullen de Blue Ridge Mountains voor toekomstige generaties misschien bekend staan als de Gray Ridge. Op de een of andere manier roept dat niet dezelfde sfeer op van prachtig mysterie.