A zöld sugár jelenség megfigyeléséhez célszerű a Napot nagyobb nagyításban nézni. (természetesen szemünk épségének megóvása mellett, például a teleobjektívvel felszerelt fényképezőgép LCD kijelzőjén, semmiképp nem a keresőben!) Szerencsés esetben megfigyelhetjük, hogy a lenyugvó / felkelő Nap felett kicsivel egy zöld színű fényfolt jelentkezik. Ez egy igen összetett jelenség. Alapja megegyezik a torzult nap magyarázatával, azaz a Napból érkező fénysugarak a különböző hőmérsékeltű levegőrétegeken megtörnek. A törés mértéke azonban a különböző színekre más és más – kék szín esetében nagyobb, a vörös esetében pedig kisebb. Így a zöld szín a többinél némiképp magasabban látszódik. Jogosan merül fel a kérdés: Ha a kék színű fény törése a legnagyobb, akkor a zöld sugár miért nem kék? Itt lép be a magyarázatba a másik jelenség: a szórás. Valóban a kék színű fény törik meg leginkább, de szóródása is ennek a legnagyobb, így a vastag levegőrétegen áthaladó összetett fényből ez szóródik ki legelőször.
Ennek ellenére nagyon tiszta idő esetén maradhat némi kék is a palettán, ekkor a zöld sugár valóban kék, igen ritka esetben ibolya. Ha a levegőben a részecskék koncentrációja magas, akkor pedig a zöld szín is szóródik, ekkor sárga színű lesz a sugár, amit ilyenkor már nem is annyira nevezünk „sugárnak”, csak Nap-délibábnak.
Sokféle eredetű lehet azonban a zöld sugár, különböző légköri viszonyokhoz más-más délibábtípushoz eltérő eredetű zöld sugár tartozik.
A zöld sugár különböző típusainak megfigyelése szempontjából nem mindegy, hol helyezkedik el az észlelő. A fenti képsorozaton látható típust a kaliforniai partokról fotózta Mila Zinkova (akinek rengeteg délibábos videója van), és egy igazán speciális esetet mutat: felső állású délibáb és ál-délibáb keveréke fénycsapdában.
Milyen típusú zöld sugárral találkozhatunk?
– meleg tenger felett, etruszk váza esetében, alsó állású délibábnál ilyenkor egyetlen zöld sugár látható a napnyugta legvégén, vagy a napkelte legelején
– hideg tenger, hidegpárna, jégmező felett felső állású délibábnál
– kevert jelenség a több eltérő hőmérsékletű légrétegnél létrejövő ál-délibáb, ez esetben több zöld sugár is kialakulhat egymás után, ahogy a Nap fénye áthalad e rétegeken, ez a hazai hidegpárnára is jellemző.
videó: https://youtu.be/Hp1dv-i-NtE
Elhangzott a fénycsapda kifejezés, de vajon mi is ez? Bizonyos időjárási körülmények során a felszín közelében egy rendkívül nagy kiterjedésű, és rendkívül erős inverziót mutató légréteg alakul ki. Már szóba került sokszor a délibábok kapcsán a sarkvidék, de ha valami valóban sarkvidéki helyzet lehet, akkor ez az! Gondoljunk bele: több ezer négyzetkilométernyi jégmező felett képes erősen lehűlni a levegő, egy anticiklon idején ez a helyzet hosszasan is fennáll. Ilyenkor rendkívül stabillá válik a felszín feletti inverziós réteg, s a nagy távolságban felbukkanó Nap ezen keresztül válik láthatóvá. A nagy hőmérsékleti és így sűrűségbeli eltérésnek köszönhetően a rétegen belül a Nap fénye olyan erősen kitér, hogy „csapdába esik”, így olyan nagy távolságban is láthatóvá válik a fénycsapda közvetítésének köszönhetően, ahonnan egy átlagos délibáb esetében még véletlenül se látszana. Ez ad magyarázatot például a Novaja Zemlja jelenségre is. A napkelte vagy napnyugta idején, ha a Nap áthalad ezen a fénycsapdán, a képe jellegzetes mintázatot mutat: egy sávban teljesen eltűnik, majd felette / alatta ismét megjelenik. Ezt megfigyelhetjük a fentebbi zöld sugár fotómontázs második sorában is. Az elmúlt kb. 2 évtizedben 2-3 alkalommal kialakult ilyen fénycsapdás helyzet Közép-Európa felett is, amikor a hatalmas kiterjedésű és hosszasan fennálló hidegpárna felett tudott létrejönni a megfelelő inverziós réteg, ekkor hazánktól a Bajor-Alpok térségééig állt fenn ez.
A zöld sugár mellett rendkívül tiszta levegő esetében előfordulhat kék- vagy ibolyaszínű sugár is. A szóródás miatt azonban ez valóban csak kristálytiszta levegőben jelenik meg, a hazai hidegpárnás helyzetekben néhány évente áll össze olyan szerencsés körülmény, amelyből hazamehetünk egy kék- vagy ibolya sugárral a fényképezőgépünk memóriakártyáján. Ha a hidegpárnát felszaggatni még nem képes hidegfront vonul át felettünk, amely azonban a magasabb légrétegeket kitakarítja, érdemes megpróbálkozni a megörökítésével.
Zöld sugárra nemcsak a Nap vagy a Hold képes, hanem a Vénusz vagy más fényes bolygó is! Ehhez persze igen nagy nagyítással kell fotózni, 500-600mm-es fókuszú objektívvel, vagy távcsövön keresztül. Ehhez a jelenséghez is érdemes a tükör nélküli, nagy érzékenységre képes fényképezőgéppel követni az eseményeket, mivel rendkívül gyorsan változik a Vénusz alakja-színe.
Nagy nagyítású távcsövön át egy lenyugvó Vénusz-sarló a Holdhoz hasonló módon mutat torzulást és zöld sugarat, de már megfigyelték a Mars esetében is ezt a jelenséget (lásd az animációt). A jelenség megörökítésének valószínűleg csak a technikai lehetőségek szabnak határt!