彩绘山遇见日全食—美国大日食观测记

4000英里的公路长征,在美国西部广袤无垠的荒野之上驰骋。老实讲,这是我最期待的一次日全食之旅,不仅仅是因为白昼黑日的奇幻场景,为数众多的国家公园更是抵挡不住的诱惑。即使是第六次日全(环)食体验,从计划、准备到整装出行,依然和第一次同样的紧张和激动,两分钟的日全食如同转瞬即逝的闪电,快到来不及细细品味。只有在黑夜中闭上双眼贪婪的逐格回忆,才能有机会认真的感受那心跳乱撞、灵魂出窍的每一秒。

时间回到一年前,一群人在电脑屏幕前紧张的守候,等待订房网站开放一年后日全食当天的酒店预定。由于无法精确的预测天气,大家往往都会在好几个不同观测地点预定日全食当天的房间,待到行程或天气确定之后,再利用订房规则免费退订。在备选的观测地预定可免费退订的酒店房间,俗称“占坑”。在接下来的几周内,酒店以各种奇葩理由强行取消订单,“可免费退订”变成了“被强迫退订”。类似事件在以往日全食经历中偶有发生,大家也算是有些心理准备,但这次这么多酒店不约而同的取消订单,还是有些措不及防。

因为晴朗的天气预期,俄勒冈州、怀俄明州、爱达荷州是炙手可热的热门观测地,全食带上大小城镇的酒店基本上被各种日全食观测团队提前整体承包,零星放出的房间也爆出了天价。著名的大提顿国家公园和黄石国家公园,前者正好位于全食带,后者就在全食带附近,更加备受关注,一房难求。然而这一切并未难倒天性热爱大自然的美国人,他们对抗房间紧缺、房价高涨的绝招,那就是露营!全食带附近的联邦露营地、州露营地、私人露营地、甚至是数不清的农家后院,承载了数量惊人的日食观测者!

从云量历史数据统计图可以看出,综合上午云量(日全食发生在上午)和下午云量(云量的变化趋势),晴天概率较高的地区分别是哥伦比亚盆地(Madras、Mitchell)、蛇河平原(Ontario、Idaho Falls)、风河盆地(Riverton、Casper)。

从俄勒冈海岸边的Newport沿着全食带到Madras,海拔从6米骤然升高到1500米,然后回落到680米,Cascade山脉像城墙一般阻挡了来自太平洋的暖湿气流,阻断了形成云的水汽源头,使得Madas所在的哥伦比亚盆地成为了干燥无云的“雨影区”。26号公路和97号公路在Madras交汇,利用美国发达的公路网络,从西雅图、波特兰甚至是旧金山、洛杉矶都能够方便的到达全食带。被誉为“俄勒冈七大奇迹”的火山湖、彩绘山、胡德山、史密斯岩石都在半天车程范围之内。

综合天气晴朗、交通便利、风景怡人三个因素,我们最终选择了哥伦比亚盆地作为观测地。


(从Newport沿着全食带到Madras的海拔剖面图)

Eclipse Day -2 

飞机降落在俄勒冈“玫瑰之城” Portland,此次美国西部之行的重头戏:日全食观测,正式拉开帷幕。从空中鸟瞰胡德山(Mt.Hood)是一件非常赏心悦目的事情,远处杰斐逊山(Mt.Jefferson)也在天际线上出现。杰斐逊山恰巧位于全食带,如果届时有人登顶守候,居高临下的视角能够目睹月影飞速横扫大地的壮观景象。

驾车从Portland沿着26号公路向Madras进发,途中会经过胡德山国家森林。在胡德山脚下的Government Camp,才深深体会到“不识庐山真面目,只缘身在此山中”,森林和地形的遮挡让胡德山反而不如远眺的景色更美。在Warm Springs Reservation一段平直的公路上行驶,回望就能看到胡德山,而侧面则是杰斐逊山,两座白雪覆盖的火山一路相伴,景色非常迷人!

Madras原本是俄勒冈中部一个平淡无奇的小城,晴朗天气、靠近全食带中心线和西海岸大城市、当地旅游集团的积极策划和组织,可谓“天时、地利、人和”,被媒体冠以“日全食最佳观测地”之一的名号,就连NASA和Lowell天文台都选择在当地观测,最终让它成为此次日全食的“大赢家”。

当地旅游集团提前近两年就策划了Oregon SolarFest和SolarTown,建立了官方网站并利用社交媒体和电视媒体大肆宣传,提前预售门票、营地,招募商家入驻。当我们沿途经过位于日全食中心线和26号公路交汇点附近的SolarTown时,老远就能看到连绵不绝、五彩斑斓的帐篷、房车,蔚为壮观。Madras城内也是车水马龙、人头攒动、熙熙攘攘,不过如此热门的负面影响就是严重的交通堵塞。

我们并没有在Madras久留,我们预定的酒店位于全食带南边缘以外不远的Bend。Bend是俄勒冈州的户外天堂和滑雪度假胜地,毗邻Cascade山脉,城中央蜿蜒流淌着Deschutes河流,附近的纽伯利火山国家纪念地(Newberry National Volcanic Monument)、高地沙漠都适合徒步远足,也是前往火山湖国家公园(Crater Lake National Park)的必经之地。因为旅游业发达、酒店数量众多,是俄勒冈全食带附近比较容易预定酒店的地区。只是可以预期届时夸张的交通堵塞,存在被堵在前往全食带公路上的风险。

俄勒冈州森林覆盖率非常高,夏季山火造成浓烟弥漫,让天空笼罩了一层烟雾,严重影响了大气透明度。靠近山火的地区,天空甚至变成了红黑色,不少公路也因此关闭。我们抵达火山湖国家公园时,明信片上那比天空更湛蓝、比目光更深邃的火山湖,竟然消失在无边无际的白色浓烟之中,就连湖心岛都只能隐约可见。烟雾对于大气透明度的影响之大,足以毁掉一次日全食观测。

Eclipse Day -1 

为了拍摄带地景的日全食广角照片,同时也为了躲避森林火灾的浓烟,我们在日全食前一天向东转移了约140公里,从Bend出发,经过Redmond、Prineville,再穿过Ochoco国家森林,来到了一个更加偏僻但却小有名气的小镇:“彩绘山门户” ,Mitchell。小镇居民显然不愿意错过这场盛会,沿街搭建的摊位提供各种简餐和饮料,临时舞台播放着节奏动感的音乐,店铺门口都贴着各式各样的日全食宣传海报,还有考虑周全的临时饮水点和简易厕所。

彩绘山(Painted Hills),是约翰迪化石床国家纪念地(John Day Fossil Beds National Monument)的一部分。连绵起伏的山丘表面呈现类似丹霞地貌的彩色条纹,因此得名彩绘山。黑色条纹是褐煤成分的黑土,灰色条纹是泥岩、粉砂岩和页岩,而红色条纹是洪泛平原沉积物形成的红土。彩绘山形成于远古时期,其所在地当时是古河流的洪泛平原,彩色条纹对应着不同的地质年代。恰巧的是,彩绘山正位于全食带中心线上,以此作为日全食照片的地景,甚是美哉。

彩绘山区域原本是可以驾车进入的,国家公园管理局(National Park Service)考虑到日全食期间可能会涌入超过景区承受能力的大量游客,担心对环境造成破坏以及引发交通事故,决定在日全食期间实施临时交通管制,关闭了内部道路,所有的车辆必须停入新开辟的、约能容纳200个车位的临时停车场。

走近彩绘山,你会发现表面的彩色条纹,其实是颗粒状的土壤,极其脆弱,因此踩踏彩绘山是被严格禁止的。

彩绘山主要景点:Painted Hills Overlook、Painted Cove Trail、Leaf Hill Trail、Red Hill Trail,从停车场出发大约需要步行2公里到6公里不等。

夏季高温,彩绘山没有任何可以遮阳的树荫,长途徒步容易造成中暑脱水,为此工作人员搭建了不少临时凉亭、设立了饮水区,同时加强了巡逻。

日全食观测的“踩点”工作,不仅需要用软件计算出日全食阶段太阳高度和方位,还需要实地考察地形、地貌,才能选择到合适的地点。每到一个看起来不错的位置,我们就好像“风水先生”一般拿出指南针四处比划。考虑到彩绘山属于高度较低的山丘,而日全食发生时太阳角度较高,理想的观测地点应该地形低洼且距离山丘不太远的地带。可是铁丝网围栏阻止了我们进一步靠近彩绘山,只好择优选择尽可能靠近彩绘山的观测点。

踩完点之后,就该考虑过夜的问题了。在当地寻找酒店是不可能的任务,日全食的前夜只能在车上度过了。我们没有房车、也没有帐篷,只有一辆轿车、三加仑纯净水、一包零食,两个人凑合过一夜应该问题不大。不过,寻找过夜的地方倒是费了一番功夫,来来回回在彩绘山外的公路上走了三遍。我们的车辆底盘较低,无法越过路肩的排水沟,也不能驶入地形崎岖的山地,附近的私人营地都挂着车位已满的牌子,而John Day River河岸边的联邦露营地更是早已人满为患。不过一路上我们仔细观察,依旧是发现了一块适合的荒地,附近的排水沟被人填入了石块便于车辆进出。由于老早听说在美国擅闯私人土地后果严重,为了保险起见,我们停在了先于我们到达的一辆SUV旁边,前去询问那位车主,得到一个模棱两可的回答:“应该没有人会阻止我们”,颇有些法不责众的意味。

这片平缓的斜坡布满了枯草,低矮灌木,还有零星的小仙人球。当地政府网站上提醒游客不要在茂密的干草地上停车,并且每人应携带三加仑饮用水,把两者联想到一块,恐怕还有让车主紧急情况下自行灭火的潜台词。无论是Verizon还是AT&T,在这里统统都没有手机信号,完全与世隔绝,只好捧着书本消磨时光。随着越来越多的车辆进入这片“营地”,大家开始互相招呼攀谈,隔壁房车大叔告诉我,他打算明天就待在这个“营地”,手捧一杯现磨咖啡,惬意的坐在躺椅上观看日全食。

按照国家公园管理局的公告,彩绘山停车场会在日落到日出之间关闭,彩绘山内部也禁止露营。然而并不知道国家公园管理员会用什么办法让车辆离开,也不知道他们怎样阻止车辆在天黑后进入。按照之前在国家公园游览的经验,到了下班时间,国家公园管理员一般都会下班回家,如果彩绘山也是如此,那么停车场就处于无人监管的状况。天色渐暗,陆陆续续开往彩绘山的车辆却并不见少,基本上都是有去无回。就在这时,隔壁房车车主从彩绘山回到了营地,我们赶紧上前咨询,当得知我们准备明天日出前排队等候进入彩绘山时,他笑着说:“噢,我想那时已经晚了,因为那些车辆现在就开始排队了”。原来,准备明天进入停车场的车辆已经在丁字路口两侧道路上排队等候了。晚上九点停车场被清空,国家公园管理员和当地Wheeler郡警察在道路入口安放了路障,并且将通宵值班维持秩序。

我们纠结着要不要提前九个小时在道路上排队,却抵抗不了汹涌来袭的困意,管他的,先睡一觉再说……

Eclipse Day

在座位上蜷曲了一晚,凌晨两点醒来,走出车外打算呼吸新鲜空气,却看见漫天繁星,一下子睡意全无。驱车离开营地,往前开了不到一公里,就看到了排成长龙的车尾,排队的车辆远比我们想象的多,而车龙丝毫没有移动的迹象。步行前去侦查情况,一路走到停车场,数了数等候的车辆,发现单单是这一侧道路上的车辆,就足以把临时停车场200个车位占满。回来的路上,不停有人搭讪询问前方情况,其中有一个是中国男生,而我丝毫没有意识到,他竟然是微信群里素未谋面的小伙伴。因为没有手机信号无法联络,我也不知道原先计划在Madras观测的小伙伴也来到了Mitchell,大家就这么生生的错过。待到走回原地,我已做出决定,弃车步行进入彩绘山。考虑到日全食结束时,道路上肯定双向都非常拥堵,掉头后在稍微宽阔点的路肩把车尽量停得靠边。虽然尽可能的不影响道路交通,然而其实内心还是忐忑的,默默祈祷千万不要被交警拖车啊。

又回到了昨天踩点选择的这块地,这是道路一旁的斜坡下、靠近铁丝网围栏、稍微平缓的地带。由于土质松软,甚至需要事先在土中埋入石板才能保证三脚架的稳定。此次日全食观测的器材包括:LXY 65 APO望远镜、信达SA便携赤道仪、三阳14mm超广角镜头、Canon 750D相机、SONY A7相机、小米全景相机、小蚁运动相机,计划拍摄从C2到C3阶段的钻石环、贝利珠、色球层、日珥、10EV跨度曝光的日冕照片,3.5K分辨率的720°全景视频,4K分辨率超广角视频,最期待的则是以彩绘山为地景的广角日全食照片。

架设好装备,天色已大亮。身边多了几位摄影爱好者,友善开朗的美国人一边抱歉说不该在此时打扰你却忍不住兴奋的搭讪和自我介绍。回头一看道路上不知何时也已聚集了不少观测者和他们的装备,再抬头一看附近的山头上,竟然也是密密麻麻的人群,站在较低地势的我瞬间有一种被四面包围的感觉。

估计是只能徒步进入的原因,大型望远镜都被阻挡在了彩绘山之外。这两天见到的最大口径的望远镜仅仅是一只Astro-Tech 8寸R-C望远镜而已。更多的美国人选择了在地上铺一块野餐垫,拿着志愿者派发的日食眼镜,一家人其乐融融的度过这个特别的节日。

彩绘山今天天气晴朗,但漫天的卷层云一度让人比较担心。卷层云很薄,不足以遮挡太阳,但是却会降低大气透明度,影响观测和拍摄。不过随着太阳高度升高,日食初亏后卷层云也开始逐渐消散。随着食分增大,太阳被月球挡住的部分越来越多,气温下降的非常明显,甚至能感受到空气变得如清晨一般清凉。个人以往的日全食观测经历,基本上都是低纬度夏季炎热的气候,气温下降没有此次明显。这种现象应该与此次观测地位于中纬度(44° N),昼夜温差较大有关。

在白昼架设赤道仪,没有北极星可以精确对准极轴,只能依靠指南针进行粗略的调整。三部手机内置的指南针APP,即便是经过手工校正,指北的方向都不一致,因此赤道仪极轴对准存在问题,在食既开始前才发现太阳已经偏离了视场中央,手忙脚乱的紧急修正完毕钻石环就出现了,吓出一身冷汗。望远镜上安装的相机使用程序按照预先编写的脚本进行自动拍摄,全景相机和运动相机拍摄视频在启动之后也不用人工干预。在手动拍摄带地景日全食广角照片之余,还要抽出时间用小双筒望远镜肉眼观看。

跨度10EV的日冕拍摄的非常顺利,从内冕到外冕以及地球照均获得了比较满意的照片。要得到一张从内冕到外冕都准确曝光的日全食照片,需要将多张不同曝光参数的照片合成为高动态范围图像(HDR),而人类肉眼强大的宽容度,远远胜过照相机的CMOS传感器,甚至能够感受到日冕随风飘逸的错觉。一方面是大气扰动引起的图像扭曲,一方面也离不开大脑“脑补”的作用。

食既钻石环、生光钻石环

食既后,色球层并没有明显的日珥,显得略有些平淡无奇。

生光前,色球层三个明显的日珥,即使仅用8×20这种便携小双筒望远镜,都能看到玫红色日珥的精细结构。虽然平时也可以通过日珥镜看到,但日全食阶段的日珥和色球层,更加真实和清晰,完全是两种不同的感受。生光时的一串大大小小、闪亮圆润的贝利珠,虽然转瞬即逝,依然被相机捕捉到了。

当月影笼罩大地,瑰丽的彩绘山沉浸在东方地平线上金色的霞光中。天空中环绕着银白色薄雾的黑太阳,让蔚蓝苍穹变得暗淡无光。大地上的人们欢呼雀跃,为这自然界最奇幻的景象所倾倒。时光飞快流逝,这短暂2分05秒的美妙体验,无论用文字、照片还是视频来描绘都是苍白无力的,唯有亲临此景,才能真切感受。

日全食发生在星期一,大概是因为假期的缘故,大部分游客都选择日全食当天或次日离开观测地,政府事先也通过媒体呼吁民众合理计划行程避免交通阻塞。然而并没有什么作用,日全食之后、意料之中的疯狂大堵车,如期而至。从彩绘山一路缓慢行进至Madras,交通堵塞达到了巅峰,26号、97号公路上一眼望不到头的车龙在此交汇,我们困在其中丝毫不能动弹。Google Map的实时路况显示,两条公路交通状况恶劣,代表严重堵车的红色线条长达几十公里。从Madras到Portland,原本三小时的车程,最后不得不绕道哥伦比亚河流域,用了六个小时才最终到达。

2017美国日全食才刚刚过去,日食猎人们就已经开始规划下一次2019年南美洲日全食之旅了。日全食会让人上瘾,不要怀疑,这是真的!