Mituri urbane sub lupă: “Marea Neagră și Dunărea se pot vedea de pe Vf. Omu/Vf. Moldoveanu”

Una din anecdotele preferate ale celor care fac drumeții pe munte este că în zilele rare în care aerul este curat și limpede, Marea Neagră și Dunărea se pot vedea de pe Vf. Omu de către cei cu ochi ageri. Anecdota are diverse variante: unii spun că de fapt de pe Vf. Moldoveanu se poate vedea, alții spun că Brațele Dunării se pot distinge, nu Lunca Dunării. 
Putem investiga toate aceste ipoteze cu ușurință.

1.1: Distanța în km până la orizont (d), în funcție de înălțimea în metri la care se află observatorul (h), (1) ignorând efectele atmosferice, (2) incluzând efectele atmosferice, (3) în cazul unui munte de ~2500 m, (4) în cazul unui munte mai mic. (Sursa: Wikipedia)

Pentru a afla cât de departe este linia orizontului în funcție de înălțimea la care se află observatorul, avem nevoie de două formule. Acestea nu sunt exacte, dar sunt destul de precise pentru majoritatea situațiilor, mai ales pentru că fenomenele atmosferice vor fi mult mai importante la distanțe mari. Distanța orizontului (d, în km) în funcție de înălțimea la care se află observatorul (h, în m) poate fi calculată excluzând sau incluzând efectele atmosferice (formulele nr. 1, respectiv nr. 2). A doua formulă este potrivită pentru condiții obișnuite, vizibilitatea fiind redusă dacă aerul este umed, încețoșat sau încărcat cu aerosoli. Anumite efecte atmosferice pot însă amplifica această refracție a aerului, mărind practic distanța orizontului.

1.2: Distanța minimă la sol dintre Vf. Omu și Marea Neagră. (Sursa: Google Earth)

Mai departe putem calcula rapid și distanța până la orizont pentru o persoană care se află pe Vf. Omu (3) sau pe un munte ceva mai mic de 2200m (4) — 193, respectiv 181 km. Folosind metrul din Google Earth observăm că distanța de la Vf. Omu la Marea Neagră este de 282 km, cu aproape 100km mai mare decât cea necesară pentru ca Marea să fie vizibilă. Acest rezultat era de așteptat deoarece, spre deosebire de București (1.3), din Constanța munții nu sunt vizibili la rândul lor niciodată, nici în cele mai însorite zile. Carpații de Curbură ar trebui să fie înalți de cel puțin 3500m pentru a putea fi zăriți de pe malul mării într-o zi senină. Prima parte din anecdotă este falsă.

1.3: Munții Bucegi văzuți din București. Foto: Dan Mihai Balanescu, via b365.

A doua parte a anecdotei care face referire la vizibilitatea Dunării de pe munte se dovedește a fi puțin mai complex de analizat, din următoarele motive: 
1. Altitudinea Luncii Dunării;
2. Distanța de la masivi la Lunca Dunării;
3. Profilele lanțurilor muntoase;
4. Efectele atmosferice: refracția, efectul de lupă și efectul looming.

1. Comparată cu Marea Neagră, Lunca Dunării nu se află … la nivelul mării. Din fericire, altitudinea la care se află suprafața fluviului variază de la aproximativ 48 metri la Drobeta Turnu Severin, până la aproximativ 6 metri în zona Brațelor Dunării. Pentru calculele noastre, această mică diferență poate fi neglijată.

1.4: Cele mai scurte distanțe de la diferite vârfuri din Carpații Meridionali la Lunca Dunării, folosind metrul din aplicația Google Earth. (sursa: Google Earth)

2. Distanța minimă de la Vf. Moldoveanu la Lunca Dunării este de aproximativ 204 km. Există însă alți masivi cu înălțimi asemănătoare care sunt mult mai apropiați de apele Dunării. Vf. Păpușa din Munții Retezat (2508m) se află la 110 km de Defileul Dunării, Vf. Iezerul Mare din Munții Iezer (2463m) la 191 km de Lunca Dunării, iar Vf. Omu și Vf. Bucșoiu (2500m) la 172 km. Deocamdată, pare foarte posibil ca Dunărea să fie vizibilă de pe anumite vârfuri din Munții Carpați, dar nu și de pe Vf. Moldoveanu.

3. Profilul altitudinilor. Luând Vârful Omu ca exemplu, cea mai mică distanță dintre acesta și Dunăre este în direcția S-S-E. Asta ar fi de ajuns pentru a vedea Dunărea în acea direcție într-o zi cu condiții bune, dacă Vf. Omu nu ar face parte dintr-un lanț muntos. Profilul munților din apropiere face imposibilă observarea Dunării pe direcția S-S-E.** În acest caz, Vf Coștila, de înălțimi asemănătoare, blochează vederea către câmpie și implicit către Dunăre. Vf Coștila în schimb are o vedere neobturată către sudul țării, releul de pe acest vârf fiind vizibil cu ușurință și din București. (1.5)

1.5 Antena de pe Vf. Coștila văzută din București într-o zi senină. Foto: Cristian Vasile, via București Optimist.

De asemenea, în cazul Luncii Dunării (și în special în cazul Defileului Dunării), malurile laterale ale fluviului sunt mai înalte decât suprafața apei și sunt și acoperite cu păduri. Acest lucru ar putea obtura vederea fluviului de la distanță în anumite zone, făcând observarea Dunării de pe munte și mai dificilă.

4. Atmosfera Pământului face posibilă observarea unor obiecte aflate sub orizontul geometric, datorită refracției atmosferice. Coeficientul de refracție al aerului este proporțional cu densitatea aerului (presiunea atmosferică), care variază la rândul ei cu înălțimea. Acest lucru face ca obiectele de la distanță să pară că sclipesc sau tremură asemănător cu suprafața unei ape.

1.6 Efectul refracției atmosferice la apus. Deși soarele este imediat sub orizontul geometric, discul pare poziționat imediat deasupra acestuia. Sursa: wikipedia.

La distanțe și mai mari, se pot produce și miraje. Obiecte care se află fizic sub orizont apar deasupra orizontului, adesea distorsionate. Un exemplu accesibil este mirajul produs la apusul soarelui. În momentul în care discul solar “atinge” orizontul, poziția reală a soarelui este de fapt sub linia orizontului geometric, datorită distanței mari pe care o parcurge lumina soarelui prin atmosferă. (1.6)

1.7 Miraj produs în zilele toride. Refracția luminii în aerul fierbinte face să pară că asfaltul este ud în depărtare. Sursa foto: scu.edu

Există însă și alte efecte care se pot produce în condiții speciale — efectul de lupă de exemplu face ca obiectele de la orizont să pară mai mari decât de obicei (cum este cazul în fotografia 1.3). Efectul looming (profilarea) reprezintă o refracție amplificată a luminii care face să fie vizibile obiecte de sub orizont care sunt chiar mai îndepărtate decât în mod obișnuit. În condiții ideale, acest efect ar putea face ca Lunca Dunării să fie vizibilă chiar și de pe Vf. Moldoveanu. În același timp, refracția luminii ar putea crea iluzii optice prin care să pară că există apă în depărtare, la fel cum în zilele toride pare că există apă pe șosea.

Concluzii
Marea Neagră este mult prea îndepărtată și nu poate fi observată de pe niciun vârf montan din România. 
Teoretic, Dunărea ar putea fi vizibilă de pe anumite vârfuri din Carpații Meridionali, dacă condițiile sunt potrivite. Este foarte improbabil însă ca Dunărea să se poată vedea de pe vârfurile din Carpați aflate mai în nord, cum ar fi Vf. Moldoveanu.
La momentul publicării acestui articol nu am găsit fotografii cu Dunărea observată de pe vreunul din vârfurile Carpaților Meridionali, deși mărturii anecdotice există din belșug.

1.8. Captură dintr-un videoclip filmat pe Masivul Ceahlău în care soarele pare să se reflecte în mare. Masivul nu este însă destul de înalt pentru a

* “Mit urban” este puțin hiperbolic, dar potrivit pentru această istorioară, ținând cont de faptul că nu se pot găsi fotografii bune cu acest fenomen— cel puțin nu unele care să nu aibă alte explicații. De exemplu un videoclip de pe YouTube (1.8) care afirmă că marea ar fi vizibilă de pe Masivul Ceahlău este înșelător, masivul nedepășind 1907 m în înălțime, departe de cei 3600 metri necesari pt a putea zări suprafața mării de la acea distanță. Refracția în atmosferă sau reflexia pe stratul de nori a luminii soarelui este o explicație mult mai rezonabilă pentru aceste imagini.
** Deși Vf. Omu are vederea obturată pe direcția cea mai scurtă către Dunăre, este posibilă observarea fluviului pe alte direcții dacă sunt condițiile potrivite.