Step outside on a low, cloudy night in Baytown and the sky is not black. It is a dull orange, bright enough to see the clouds. Visitors from the country notice it right away. People who grew up here may never have seen anything else.
That glow has a name: sky glow. It is light from the ground, sent up into the air and bounced back down to you.
Where the light comes from
Everything lit at night sends some light upward: street lamps, parking lots, gas stations, signs, homes, and the plants along the bay, which run around the clock and are lit like small cities. Some of that light goes straight up. Some reflects off pavement and walls.
On its way up, light hits air molecules, dust, water droplets and haze. Some of it scatters back toward the ground, and that is what you see as the glowing sky. Hazy, humid or polluted air scatters more light, so the glow is often stronger on those nights.
Why clouds make it brighter
Clouds act like a ceiling painted white. On a clear night, more of the upward light escapes into space, though some still scatters back from haze. On a cloudy night, low clouds catch it and throw it back. That is why the sky can be brightest on the darkest, cloudiest nights, the opposite of what happens in the countryside.
Why orange?
For decades, many street lights in American cities were high-pressure sodium lamps. They give off a yellow-orange light. When millions of them shine up into the clouds, the whole sky takes on their color.
Many cities have been replacing those lamps with white LEDs, which use less electricity. As that happens, the sky glow over many towns is slowly shifting from orange toward a whiter, bluer color. If the sky over your street looks whiter than it did a few years ago, that is likely why. Cool-white LEDs can actually add more sky glow than sodium lamps, which is why many cities choose warmer LEDs and fixtures shielded to point down.
The flares
The plants add their own light. A flare flame is yellow-orange for a different reason than a street lamp. In a flame that is not getting all the air it needs, tiny bits of carbon form and glow from the heat, like the coils in a toaster. That glowing soot is what makes a candle or a campfire yellow. A gas stove burns blue because the gas is mixed with plenty of air before it burns.
When a flare is large, its light reflects off low clouds too, and the sky over that part of the bay can glow brighter for a while. A flare is a safety device that burns off gas the plant can't use or hold. A large flare can mean a startup, a shutdown or a process upset. It is a burner doing its job, not a building on fire. Our essay on flares explains what the size and smoke can tell you.
Does it matter?
Sky glow hides the stars, which is a loss for anyone who likes to look up. It also costs money, because light that goes up into the sky is light nobody needed. Fixtures that point light down, at the ground where people walk, cut the glow and save energy at the same time.
The next time the clouds over Baytown glow orange, you'll know what you are seeing: the whole town, reflected back at itself.
En español
Por qué el cielo nocturno brilla de color naranja
Salga una noche baja y nublada en Baytown y verá que el cielo no es negro. Es de un naranja opaco, lo bastante claro como para distinguir las nubes. Los visitantes del campo lo notan de inmediato. Quienes crecieron aquí quizá nunca han visto otra cosa.
Ese resplandor tiene nombre: brillo del cielo nocturno. Es luz que sale del suelo, sube al aire y rebota hacia usted.
De dónde viene la luz
Todo lo que se ilumina de noche manda algo de luz hacia arriba: los postes de la calle, los estacionamientos, las gasolineras, los letreros, las casas y las plantas junto a la bahía, que trabajan día y noche y están iluminadas como pequeñas ciudades. Una parte de esa luz sube directo. Otra se refleja en el pavimento y en las paredes.
En su camino hacia arriba, la luz choca con moléculas de aire, polvo, gotitas de agua y neblina. Parte de ella se dispersa de regreso al suelo, y eso es lo que usted ve como cielo brillante. El aire con neblina, húmedo o contaminado dispersa más luz, así que en esas noches el resplandor suele ser más fuerte.
Por qué las nubes lo hacen más brillante
Las nubes funcionan como un techo pintado de blanco. En una noche despejada, más de la luz que sube se escapa al espacio, aunque algo todavía se dispersa de regreso por la neblina. En una noche nublada, las nubes bajas la atrapan y la devuelven. Por eso el cielo puede estar más brillante en las noches más oscuras y nubladas, lo contrario de lo que pasa en el campo.
Por qué naranja
Durante décadas, muchas luces de calle en las ciudades de Estados Unidos fueron lámparas de sodio de alta presión. Dan una luz amarillo anaranjada. Cuando millones de ellas brillan hacia las nubes, todo el cielo toma ese color.
Muchas ciudades han ido cambiando esas lámparas por luces LED blancas, que gastan menos electricidad. A medida que eso ocurre, el brillo del cielo sobre muchos pueblos pasa poco a poco del naranja a un color más blanco y azulado. Si el cielo sobre su calle se ve más blanco que hace unos años, probablemente es por eso. Las luces LED de blanco frío pueden aumentar el brillo del cielo más que las lámparas de sodio, y por eso muchas ciudades prefieren LED de tono más cálido y luminarias protegidas que apuntan hacia abajo.
Las antorchas
Las plantas añaden su propia luz. La llama de una antorcha es amarillo anaranjada por una razón distinta a la de una lámpara de calle. En una llama que no recibe todo el aire que necesita, se forman partículas diminutas de carbono que brillan por el calor, como las resistencias de una tostadora. Ese hollín incandescente es lo que hace amarilla la llama de una vela o de una fogata. Una estufa de gas arde azul porque el gas se mezcla con mucho aire antes de quemarse.
Cuando una antorcha es grande, su luz también se refleja en las nubes bajas, y el cielo sobre esa parte de la bahía puede brillar más por un rato. Una antorcha es un dispositivo de seguridad que quema el gas que la planta no puede usar ni almacenar. Una antorcha grande puede significar un arranque, un paro o un problema en el proceso. Es un quemador que hace su trabajo, no un edificio en llamas. Nuestro ensayo sobre las antorchas explica qué le pueden decir el tamaño y el humo.
¿Importa?
El brillo del cielo esconde las estrellas, lo cual es una pérdida para quien disfruta mirar hacia arriba. También cuesta dinero, porque la luz que sube al cielo es luz que nadie necesitaba. Las luminarias que apuntan la luz hacia abajo, al suelo donde camina la gente, reducen el resplandor y ahorran energía al mismo tiempo.
La próxima vez que las nubes sobre Baytown brillen de color naranja, usted sabrá lo que está viendo: todo el pueblo, reflejado de vuelta sobre sí mismo.
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Sources
- Skyglow: encyclopedia article "Skyglow" and the International Dark-Sky Association.
- Sodium-vapor lamps and LED street lighting: encyclopedia article "Sodium-vapor lamp."
- Flame color: encyclopedia article "Flame" (glowing soot in yellow flames; blue premixed flames).