カーンアーク(Kern arc)は、
大気光学現象の一つで、
天頂を中心とした円弧状の光の現象として現れます。この珍しい現象の名前は、
1895年に初めてこの現象を観測し報告した
オランダのH. F. Kernにちなんで名付けられました。
カーンアークは、環
天頂アークと発生位置が近く、しばしば同時に出現します。興味深いことに、カーンアークとその環
天頂アークは一部が完全に一致することがあります。しかし、カーンアークは光の強度が弱く、非常に淡くしか見えないため、観測が難しいとされています。
この現象の原因として考えられているのは、特殊な形状の
六角形氷晶です。通常の正
六角形ではなく、
三角形の角が削られたような形をした氷晶が、カーンアークの生成に関与していると考えられています。
太陽光がこれらの氷晶の
六角形の面から入射し、屈折した後、
四角形の面で一度反射し、別の
四角形の面で屈折して出射することで、この現象が起こると推定されています。また、環
天頂アークと同様に、太陽高度が50度以下でなければ出現しないと考えられています。
カーンアークは非常に稀な現象であり、観測例は極めて少ないです。これまでに報告されたのはわずか6例とされており、写真による記録は長らくありませんでした。しかし、
2007年11月17日に
フィンランドのソトカモで、Marko Mikkiläによって世界で初めて写真撮影に成功しました。この時、
スキー場ではスノーガンによって人工
雪が降らされており、その氷の結晶に
太陽光が当たることでカーンアークが現れました。撮影時の気温は-15~-18度でした。
カーンアークの観測例が少ないこと、また、出現条件が限られていることから、その詳しいメカニズムの解明はまだ進んでいません。今後の観測と研究によって、この珍しい
大気光学現象の理解が深まることが期待されます。
参考資料:
Kern arc - Atmospheric optics
Mikkilä, Marko (2008年1月27日). “Kern arc photographed in Finland”. Halo Reports (blog). URSA.
* Kern Arc - MikkiMake, Flickr - カーンアークの写真(色反転処理により視認性を向上)