1. Thủy triều xanhTrên thế giới có rất nhiều loài thực vật phù du có khả năng phát quang sinh học. Loài có khả năng phát quang phổ biến nhất, sinh sống trên các đại dương là tảo “dinoflagellate”, loài tảo gây ra hiện tượng thủy triều đỏ. Tảo dinoflagellate thuộc lớp sinh vật đơn bào.
Tảo dinoflagellate nổi trên bề mặt biển và di chuyển quanh các luồng nước, tạo ra các xung điện quanh hạt proton, ngăn không cho nước thấm vào bên trong các vi sinh vật. Sau đó chính những xung điện này tạo ra các kênh proton nhạy điện áp, kích hoạt hàng loạt phản ứng hóa học, trong đó có protein luciferase – chịu trách nhiệm hình thành ánh sáng xanh neon bên trong cơ thể loài tảo.
Trong đợt thủy triều xanh tại bãi biển Leucadia, California vào tháng 9/2011, các nhà khoa học còn phát hiện một số loài tảo dinoflagellate chứa độc tố nguy hiểm có hại cho sức khỏe con người, quá trình sinh sôi phát triển của các loài cá và nhiều sinh vật biển khác. Bên cạnh đó, loài tảo còn sử dụng khả năng phát quang như một thứ vũ khí lợi hại ngăn chặn mối đe dọa từ các sinh vật khác.
2. Nấm phát sáng ban đêm
Nấm phát quang là một loài thực vật độc, còn có tên khác là “nấm ma”.
Các nhà nghiên cứu cho rằng nấm cũng tỏa sáng theo phương thức của một con đom đóm, nhờ hỗn hợp chất hóa học luxiferin và luciferase. Luciferase là một loại enzym giúp hỗ trợ phản ứng giữa chất luciferin, ôxy và nước để tạo ra dung dịch phát quang.
Thế nhưng, cho tới hiện tại, chưa có bằng chứng xác thực việc xuất hiện của luciferin và luciferase trên nấm phát quang. Lý do vì sao nấm hiện tượng phát sáng cho đến nay vẫn là điều bí ẩn chưa có lời giải thích. Đối với loài nấm, các nhà khoa học đưa ra giải thuyết, chúng phát quang để thu hút côn trùng giúp chúng phân tán mầm mống để hình thành cây nấm con mới.
3. Cầu vồng lửa
Thực chất, hiện tượng cầu vồng lửa không hề liên quan đến cầu vồng hay lửa. Cầu vồng lửa là hiện tượng quang học đặc biệt, có dạng dải nhiều màu song song với đường chân trời (còn gọi là mây ngũ sắc). Hiện tượng này xảy ra khi các đám mây mang nhiều nước có kích thước gần như đồng nhất. Những đám mây này làm nhiễu xạ hoặc bẻ cong ánh sáng, khiến ánh sáng chiếu theo các bước sóng, hoặc màu sắc khác nhau.
4. Mây xà cừ
Mây xà cừ trông giống như những tấm màng mỏng, nhẹ nhàng cuộn lại rồi bung ra, trải rộng ra rồi sau đó co lại trên bầu trời nhá nhem sáng tối.
Mây xà cừ thường được hình thành ở những khu vực cực kỳ lạnh của tầng bình lưu thấp, với độ cao từ 15-25km, ngay bên trên những đám mây thuộc tầng đối lưu. Lý do khiến chúng tỏa sáng mạnh mẽ trước bình minh và sau hoàng hôn là do ở những độ cao đó, chúng vẫn được ánh sáng mặt trời chiếu vào.
Hiện tượng này là hậu quả trực tiếp của việc con người thải ra không khí quá nhiều khí methane, phản ứng với ozone và hình thành nên mây clo. Sự xuất hiện của mây xà cừ là dấu hiệu đáng lo ngại cho thấy hiện tượng Trái đất đang ấm dần lên.
5. Tuyết cuộn tròn thành hình ống
Tuyết cuộn thành hình ống là hiện tượng tự nhiên cực hiếm thấy, chúng chỉ xảy ra khi có sự kết hợp hài hoà giữa các điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, địa hình và tuyết.
Các cuộn tuyết hình thành trên vùng đất trống bằng phẳng hoặc ngơi nghiêng một chút, bề mặt được bao phủ bởi một lớp băng nhẵn hoặc lớp tuyết cứng. Tuyết sẽ rơi xuống hoặc chất đống trên mặt đất. Các đợt gió thổi mạnh sẽ tốc lên khoanh tuyết và cuộn tròn từng chút.
Những đám tuyết ướt, mới bám lại bề mặt băng, khoanh tuyết mới hình thành sẽ trượt đi và cuộn tròn. Các cơn gió là tác nhân dịch chuyển các cuộn tuyết cho dày hơn.
Khi cuộn tuyết quá nặng đến gió cũng không thể dịch chuyển hoặc va chạm với chướng ngại vật thì mới ngừng chuyển động. Vì chúng chỉ được tạo ra khi có đủ các điều kiện khí hậu đặc biệt nên dễ hiểu vì sao người ta hiếm gặp. Không những hiếm xảy ra mà chúng còn rất dễ vỡ. Nếu nhiệt độ tăng lên hoặc giảm xuống thì chúng sẽ sụp vỡ.
6. Rừng đá bazan hình trụ
Các khối đá bazan hình thành do hiện tượng núi lửa phun trào, chúng là những khối đá dựng đứng, một quần thể đá mang tính hình học khá ngoạn mục, phân bố theo các đường kẻ ô với 6 cạnh hình lục giác đều tăm tắp.
Quần thể đá thiên nhiên kỳ thú này là một trong những tuyệt tác phong cảnh thiên nhiên tọa lạc ở vùng duyên hải biển Ireland.
7. Mưa động vật
Có những cơn mưa kỳ lạ mang theo hàng nghìn con cóc rơi từ trên trời xuống đường. Hiện tượng mưa kèm theo các loài động vật khác hiếm xảy ra hơn mưa "cóc", song cũng đã từng xảy ra tại một số quốc gia trên thế giới.
Lý giải cho hiện tượng kỳ lạ này, các nhà nghiên cứu tự nhiên học phần lớn đều cho rằng vào thời điểm đó, một trận lốc xoáy mạnh đã cuốn theo những con cóc và nhái theo, sau hàng nghìn dặm đường, khi cơn lốc xoáy suy yếu, mưa xuất hiện, thì những con vật bị cuốn theo này cũng rơi xuống đất cùng với những cơn mưa.
Tuy nhiên, đây chỉ là một phần lý giải cho sự xuất hiện của những trận mưa kỳ lạ. Trên thực tế, những cơn mưa kèm theo sự xuất hiện của các loài "động vật" vẫn còn là một hiện tượng bí ẩn của tự nhiên mà con người vẫn đang tìm cách khám phá.
8. Những đám mây kỳ dị
Những đám mây này trông giống như bề mặt đại dương bị khuấy đảo khi nhìn từ bên dưới. Những đám mây kỳ lạ này được đặt tên là asperatus, có nghĩa là một dạng gợn sóng hỗn loạn, mạnh mẽ, và bất thường.
Liệu đám mây này có phải là một dạng mới hay không hiện vẫn còn là bí ẩn. Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng bề mặt dưới lổn ngổn của đám mây asperatus có thể do có gió mạnh khuấy động các lớp khí nóng và lạnh ổn định tồn tại trước đó.
9. Mặt trời xanh (chớp xanh)
Hiện tượng đặc biệt này xảy ra khi Mặt trời nằm rất thấp, chỉ có một phần nhỏ nhô lên khỏi đường chân trời. Một phần rất nhỏ ở mép trên của Mặt trời xuất hiện màu xanh trong 1 tới 2 giây, rất khác so với màu sắc thông thường.
Nguyên nhân của hiện tượng là do sự tán sắc ánh sáng trong khí quyển khi ánh sáng từ Mặt trời đi qua lớp không khí dày, các tia sáng có bước sóng khác nhau (ứng với các màu khác nhau) bị khúc xạ với các góc khác nhau. Khi Mặt trời ở vị trí thấp, sát chân trời sẽ có một phần tia sáng đỏ (và các màu cận đỏ) không tới được mắt người quan sát trong khi phần ánh sáng màu xanh lại khúc xạ nhiều hơn nên tới với người quan sát.
10. Mặt trời giả
Mặt trời giả là hiện tượng hai, ba hay nhiều “Mặt trời” xuất hiện cùng lúc, chỉ có 1 Mặt trời thật còn lại là hư ảo được gọi Mặt trời giả. Mặt trời thật sáng hơn các Mặt trời giả.
Hiện tượng diễn ra lúc mặt trời ở gần chân trời, Mặt trời giả là các vùng sáng ở rìa.
Hiện tượng thiên văn này tuy hiếm nhưng không thần bí vì đều là những hiện tượng quang học bình thường, do sự khúc xạ ánh sáng của các tinh thể bụi đá trong các đám mây ở trên cao tạo nên.
11. Cầu vồng “sinh đôi”
Cầu vồng "sinh đôi" là hiện tượng hiếm gặp, chúng có chung gốc nhưng lại tách thành 2 cung vòng riêng biệt.
Bí ẩn của hiện tượng nằm ở sự kết hợp của các giọt nước với kích cỡ khác nhau. Đôi khi, hai cơn mưa rào xảy ra cùng một lúc. Khi đó, các hạt mưa sẽ có kích cỡ khác nhau và tạo ra các cầu vồng hơi biến dạng. Những cầu vồng này kết hợp sẽ tạo thành cầu vồng sinh đôi.
12. Tảng băng trôi sọc ở Nam Đại dương
Tảng băng ấn tượng này hình thành từ hàng nghìn năm trước, hiện đang trôi nổi quanh Nam cực. Một số đường sọc do lớp băng tan chảy và đông cứng tạo ra. Những đường kẻ khác hình thành do đất và bụi bám vào, khi băng trượt trên sườn dốc.
Tảng băng trôi có sọc với nhiều màu khác nhau bao gồm vàng, nâu, đen và xanh da trời…
13. Hiện tượng “chớp Catatumbo”
Vào buổi tối tại cửa sông Catatumbo, Venezuela, bầu trời thường xuất hiện khoảng 150 – 200 ánh chớp mỗi phút nhưng hầu như không có tiếng sấm đi kèm.
Giới khoa học gọi đây là hiện tượng “chớp Catatumbo” hay “lò sản xuất ozone” lớn nhất thế giới, được hình thành do khí ozone (O3) liên tục được sản sinh do tương tác của tia chớp với oxy trong khí quyển, do sự tiếp xúc của các khối khí lạnh từ dãy Andes với không khí nóng ẩm từ khu vực hồ lân cận.
Ước tính hiện tượng này xảy ra khoảng 150 đêm/năm, xuất hiện nhiều nhất khi độ ẩm môi trường lên cao.
14. Sóng trọng lực
Một trong những hiệu ứng nhìn thấy được của sóng trọng lực là mô hình đám mây xen kẽ không gian của không khí ở giữa. Các dòng này luân phiên cho thấy những nơi mà không khí đang tăng lên và những nơi đánh chìm do sóng.
Hiện tượng xảy ra do sự luân chuyển không khí theo chiều thẳng đứng, thường là kết quả của những khối khí trườn xuống từ núi hay trong những cơn bão lớn có sét. Sóng này chỉ sinh ra khi khối không khí bị dồn vào trong một "túi khí" ổn định. Đà di chuyển hướng lên của khối không khí vào túi khí sẽ gây ra thay đổi về khí quyển, làm biến đổi dòng động lực. Sau đó, dòng động lực được thiên nhiên cân bằng lại trong khí quyển, gây ra những dao động có thể thấy bằng mắt thường trong khối mây.
15. Bãi đá tảng Moeraki
Những tảng đá khổng lồ ở Moeraki thường nặng đến vài tấn và có đường kính hơn 2m.
Bãi đá có lịch sử hình thành cách đây 65 triệu năm. Đây là kết quả của quá trình bào mòn và ngưng kết của những lớp bùn cổ đại từ canxi và cacbonat xung quanh các mảnh vụn ở dưới đáy đại dương, hình thành trong trầm tích đáy biển tương tự như sự hình thành ngọc trai.
