Top 13 Hiện tượng thiên nhiên tuyệt đẹp trên Trái Đất

Trụ cột ánh sáng (tiếng Anh: Light pillar) là một hiện tượng quang học trong khí quyển dưới dạng một dải ánh sáng thẳng đứng xuất hiện để mở rộng ở trên hoặc dưới một nguồn ánh sáng. Hiệu ứng này được tạo ra bởi sự phản xạ ánh sáng từ vô số tinh thể băng nhỏ lơ lửng trong bầu khí quyển hoặc mây. Ánh sáng có thể đến từ Mặt Trời (thường là khi nó gần hoặc thậm chí dưới chân trời) trong trường hợp đó hiện tượng này được gọi là trụ cột Mặt Trời. Nó cũng có thể đến từ Mặt Trăng hoặc từ các nguồn trên mặt đất như đèn đường. Vì chúng được gây ra bởi sự tương tác của ánh sáng với tinh thể băng, trụ cột ánh sáng thuộc về gia đình của các hào quang. Các tinh thể chịu trách nhiệm cho các trụ cột ánh sáng thường bao gồm các tấm phẳng, lục giác, có xu hướng tự định hướng nhiều hoặc ít theo chiều ngang khi chúng rơi qua không khí. Các bề mặt tinh thể của chúng hoạt động như một tấm gương khổng lồ phản chiếu nguồn ánh sáng hướng lên hoặc xuống dưới thành một hình ảnh ảo. Khi các tinh thể bị quấy rầy bởi nhiễu loạn, góc của các bề mặt của chúng lệch hướng một số độ theo hướng nằm ngang, gây ra sự phản xạ (tức là cột trụ sáng) trở ra kéo dài thành một cột. Các tinh thể càng lớn thì hiệu ứng này càng trở nên rõ rệt hơn. Hiếm khi các tinh thể hình cột cũng có thể gây ra các cột sáng. Trong thời tiết rất lạnh, các tinh thể băng có thể bị treo gần mặt đất, trong trường hợp này chúng được gọi là bụi kim cương.

Không giống như một chùm ánh sáng, một trụ cột ánh sáng không nằm trên hoặc dưới nguồn sáng. Sự xuất hiện của một đường thẳng đứng là ảo ảnh quang học, kết quả từ sự phản xạ từ các tinh thể tập thể khỏi các tinh thể băng. Chỉ những hình ảnh nằm trong một đường thẳng đứng hướng các tia sáng tới người quan sát (tương tự như sự phản chiếu của nguồn ánh sáng trong một tinh thể nước). Những cột sáng do phản chiếu ánh sáng ánh sáng Mặt Trời, Mặt Trăng xuất hiện ở các khu vực gần 2 cực nên các tinh thể băng trong không khí. Vì hiện tượng nước đóng băng trong không khí chỉ xảy ra ở 2 cực nên chúng ta hiếm có cơ hội quan sát chúng nhiều được. Đây là sự phản chiếu dựa vào sự tán xạ ánh sáng, bản chất giống như là cầu vồng nhưng sự khác biệt là 1 bên do hơi nước và 1 bên là do băng tạo ra. Đến nay các nhà khoa học vẫn chưa có sự lí giải nào thích hợp nhất dành cho hiện tượng Light Pillar này.

Nhiều người tự tin khi khẳng định rằng mình đã nhìn thấy đủ mọi thứ lạ trên đời. Nhưng khoan, có lẽ họ nên nghĩ lại khi chứng kiến hiện tượng kì lạ sau ở Phần Lan. Đó là sự xuất hiện của hàng ngàn quả "trứng" băng nằm bên bờ biển Phần Lan. Sự kiện thời tiết này kì lạ đến nỗi nó khiến nhiều người liên tưởng đến những viên đá mà người khổng lồ dùng để pha cà phê! Suy nghĩ khá táo bạo, nhưng hợp lý! Mặc dù cảnh tượng này trông khá kỳ lạ, nhưng các nhà khoa học đảm bảo rằng đây hoàn toàn là hàng "made in thiên nhiên" 100%, không hề có sự can thiệp của bất cứ ma thuật hay người ngoài hành tinh nào.

Tuy nhiên, điều kiện để có thể hình thành nên băng như thế này phải đặc biệt một chút!Nhiệt độ nước phải dao động ở mức gần đạt điểm đóng băng và nhiệt độ của không khí thấp hơn mức 0 độ một chút. Thời tiết cũng phải đủ gió để tạo điều kiện cho những cơn sóng nhỏ có thể hình thành. Đây là điều kiện quan trọng bởi quá nhiều gió có thể ngăn chặn sự hình thành nên các quả bóng và băng cũng có thể bị đóng cứng lại ở bờ khi không có gió. Bên cạnh đó, bờ biển phải có nhiều cát và nông.

Theo CNN Weather, những khối băng hình quả trứng xuất hiện trên bãi biển ngoài khơi Phần Lan được hình thành do các đợt sóng gần bờ biển phá vỡ các lớp băng mềm. Các mảnh này sau đó liên kết với nhau ở nhiệt độ rất thấp, rồi được sóng biển và gió bào mòn để tạo nên bề ngoài tròn trịa như những quả trứng.

Đầu tiên phải khẳng định rằng, nước biển cũng giống như nước bình thường hoàn toàn trong suốt, không có màu. Màu nước biển mà ta nhìn thấy ban ngày thực chất ra đó là sự phản chiếu ánh sáng Mặt trời tạo thành mà thôi. Còn vào ban đêm, thay vì phần lớn màu đen, ở một số địa điểm cụ thể trên Trái đất, du khách sẽ được chiêm ngưỡng màu nước biển xanh dạ quang trào lên qua từng đợt sóng xô vào bờ cát. Đây chính là hiện tượng làn sóng phát dạ quang xanh. Hiện tượng bờ biển phát sáng màu xanh trong đêm tối luôn gây ngạc nhiên cho người xem với hàng loạt các bức ảnh tuyệt đẹp. Trong một lần du lịch tại quốc đảo thiên đường Maldives, nhiếp ảnh gia người Đài Loan- Will Ho đã ghi lại hình ảnh tuyệt đẹp của bờ biển phát sáng màu xanh như đom đóm. Hiện tượng sóng biển có màu dạ quang xanh xảy ra do sự phát sáng của một số loại sinh vật phù du sống lơ lửng trong nước biển. Loài sinh vật phù du gây ra hiện tượng trên được cho là loài tảo biển. Loài tảo biển này ban ngày phát ra ánh sáng màu đỏ và cũng chính là nguyên nhân gây ra hiện tượng thủy triều đỏ khi chúng nở hoa rầm rộ với số lượng lớn. Ban đêm, chúng lại phát ra ánh sáng màu xanh. Chúng chuyển động trong nước biển và gây ra hiện tượng nêu trên.

Đến nay, khả năng phát dạ quang của loài tảo nổi trên vẫn chưa có lời giải đáp hoàn toàn cặn kẽ. Theo kết quả nghiên cứu mới nhất cho hay, người ta đã phát hiện ra một chất đặc biệt trên màng tế bào của sinh vật phù du này. Chất này có phản ứng hóa sinh đặc biệt và nhạy cảm với tín hiệu điện, có thể đây chính là nguyên nhân gây phát sáng. Các nhà khoa học thuộc Đại học Rush ở Chicago đã khẳng định: Loài tảo này có đầy đủ các yếu tố để kích hoạt sự phát sáng. Nó cho phép các proton mang điện tích dương đi qua, xung điện, sau đó lan truyền khắp các proton bên trong, kích hoạt các phản ứng hóa học. Cuối cùng nó kích hoạt một protein có tên luciferase nhằm sản xuất ra ánh sáng dạ quang màu xanh.

Trong thiên văn học, cực quang là một hiện tượng quang học hiếm gặp được hình thành do sự bức xạ từ mà hình thành những vệt sáng đủ màu sắc trên bầu trời. Trên bầu trời đêm các ánh sáng được sinh ra do sự tương tác của các hạt mang điện tích từ gió, MặtTtrời với tầng khí quyển bên trên của Trái Đất. Sự phun trào hàng loạt của Mặt Trời tạo các làn gió điện từ lớn tới Trái Đất và bị tầng khí quyển trên của trái đất chặn lại và đây được gọi là sự xung đột điện từ. Khi bị xung đột như vậy đã tạo ra các dải sáng chuyển động liên tục và thay đổi trông giống như những dải lụa màu trên bầu trời. Hiện tượng kì thú này rất đẹp và lộng lẫy trên bầu trời đêm nhưng không phải ở đâu cũng có thể quan sát được mà chỉ có một số vùng nhất định mới thấy được hiện tượng quang học tự nhiên này. Các dải sáng này liên tục chuyển động và thay đổi làm cho chúng trông giống như 1 dải lụa màu trên trời. Đây có thể coi là 1 trọng những hình ảnh tuyệt đẹp của tự nhiên. Trên Trái Đất, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên vương tinh và Hải vương tinh, các cực quang được sinh ra do sự tương tác của các hạt gió trong Mặt Trời với từ trường của các hành tinh. Vì thế chúng rõ nét nhất ở các vĩ độ cao gần các cực từ.

Cực quang trong vật lí học lại được giải thích rất chi tiết bằng các điện từ xung đột. Mặt Trời nằm cách Trái Đất khoảng 150 triệu km và ảnh hưởng trực tiếp đến Trái Đất của chúng ta. Chắc hẳn bạn có thể biết đến bão Mặt Trời và đây là những phản ứng hạt nhân với các hạt mang điện từ Mặt Trời bức xạ ra ngoài vũ trụ với số lượng khổng lồ tạo thành dòng hạt điện bay trong không gian. Khi dòng hạt mang điện này đi qua các hành tinh và trong số đó có Trái Đất sẽ tác động đến bầu khí quyển. Bầu khí quyển có tác dụng chặn các tia hại tiếp xúc trực tiếp với bề mặt Trái Đất. Sự cố bão Mặt Trời này xảy ra cũng làm cho hiện tượng cực quang xảy ra. Khi gió Mặt Trời tiếp xúc với khí quyển thì các electron có trong nguyên tử ở tầng khí quyển sẽ di chuyển lên mức quỹ đạo mang năng lượng cao hơn. Khi một electron di chuyển trở lại về quỹ đạo của nó và có mức năng lượng thấp hơn nó sẽ giải phóng một hạt ánh sánh hay còn gọi là hạt photon. Phát xạ ánh sáng từ photon này tạo nên hiện tượng cực quang. Trong đèn neon cũng có các hiện tượng tương tự như vậy nhưng quy mô nhỏ hơn rất nhiều. Cực quang xuất hiện và có hình dạng vòng cung hoặc xoắn ốc theo dòng từ trường của Trái Đất. Các màu của dải cực quang có màu khác nhau là do trong không khí có nhiều loại khí và ảnh hưởng đến các bước sóng ánh sáng nên tạo ra nhiều mắc sắc sặc sỡ đến vậy.

Khi Mặt Trăng tròn nhất và gần nhất so với Trái Đất, nó trở thành siêu trăng. Mặt Trăng quay quanh Trái Đất theo quỹ đạo hình elip khiến kích thước Mặt Trăng khi quan sát từ Trái Đất có nhiều khác biệt. "Siêu trăng" (Đại nguyệt) xảy ra khi trăng tròn ở gần Trái Đất nhất, còn "Vi trăng" (Tiểu nguyệt) thì ngược lại. Siêu trăng xảy ra khi con người quan sát thấy có vẻ Mặt Trăng to hơn thường lệ vì lúc đó Mặt Trăng tiến sát hơn Trái Đất tại điểm gần sát quỹ đạo hình elip của nó bao quanh Trái Đất. Vị Trí gần nhất của Mặt Trăng so với Trái Đất là 363,700 km, tại thời điểm này Mặt Trăng được nhìn thấy trên Trái Đất to hơn 14% kích thước thông thường và có độ sáng gấp 30% so với vị trí xa nhất khoảng 405,600 km.

Thuật ngữ “Siêu trăng” đã được sử dụng trong khoảng 40 năm qua, nhưng mãi đến cuối năm 2016 nó mới nhận được nhiều sự chú ý khi mà 3 lần siêu trăng xảy ra liên tiếp. Siêu trăng tháng 11 năm 2016 cũng là lần Mặt trăng xuất hiện gần Trái Đất nhất trong 69 năm qua, mặc dù lần gần hơn sẽ xảy ra vào khoảng những năm 30 của thế kỉ 21. Vào các thời điểm siêu trăng khác trong quá khứ như năm 1941, 1948, 1992 và 1900, người ta đã chứng kiến nhiều hiện tượng thời tiết bất thường khác diễn ra trên phạm vi toàn thế giới. Siêu trăng có thể thay đổi thủy triều một chút, nhưng chắc chắn nó sẽ không gây ra thảm họa tự nhiên. Ngày trăng tròn gây ra thủy triều cao hơn, nhưng nếu là siêu trăng thì cũng không tạo ra bất kỳ sự khác biệt đáng kể nào. Các nhà khoa học tự cho mình may mắn nếu họ có thể thấy bất kỳ sự khác biệt nào về mức thủy triều. Thông thường, siêu trăng làm cho thủy triều thay đổi ít hơn một xăngtimet (nếu có).

Sét núi lửa là sự phóng điện gây ra bởi một vụ phun trào núi lửa, chứ không phải từ một cơn giông thông thường. Sấm sét núi lửa phát sinh từ các hạt va chạm, phân mảnh của tro núi lửa (và đôi khi là băng), tạo ra tĩnh điện trong khối núi lửa. Các vụ phun trào núi lửa đã được gọi là giông bão bẩn do sự đối lưu ẩm ướt và sự hình thành băng điều khiển động lực phun trào và có thể kích hoạt sét núi lửa. Nhưng không giống như giông bão thông thường, sét núi lửa cũng có thể xảy ra trước khi bất kỳ tinh thể băng nào hình thành trong đám mây tro. Những quan sát đầu tiên được ghi lại về sét núi lửa là từ Pliny The Younger, mô tả sự phun trào của núi Vesuvius vào năm 79 sau Công nguyên. Các nghiên cứu đầu tiên về sét núi lửa cũng được tiến hành tại Núi Vesuvius bởi Giáo sư Palmieri, người đã quan sát các vụ phun trào năm 1858, 1861, 1868 và 1872 từ đài thiên văn Vesuvius. Những vụ phun trào thường bao gồm hoạt động sét. Có vẻ như hiện tượng sét núi lửa này được phát ra trực tiếp từ miệng núi lửa. Theo các nhà khoa học, cho tới nay hiện tượng đó vẫn còn nhiều điều bí ẩn.

Núi lửa là 1 lỗ hổng trên bề mặt Trái Đất khi khí plasma được hình thành dưới vỏ Trái Đất phun lên bề mặt Trái Đất thông qua lớp lỗ hổng, nó sẽ giải phóng đá, dung nham và tro. Tuy gây ra nhiều thiệt hại và rất nguy hiểm nhưng những cảnh tượng khi núi lửa phun trào vẫn tạo ra những màn trình diễn ánh sáng Mặt Trời tuyệt vời. Các nhà khoa học chưa thể giải thích được vì sao sét lại xuất hiện khi núi lửa phun trào. Họ cho rằng những phân tử tro được sạc điện phụt ra trong quá trình núi lửa hoạt động đã phản ứng với không khí để tạo ra những tia sáng trắng như thế. Sét núi lửa và sét trong các đám mây bão đều hình thành do sự va chạm của các hạt. Thay vì các hạt băng va chạm trong đám mây bão thì sét núi lửa là do các hạt macma tạo nên. Sau đó, để có những tia sét, các hạt macma tích điện cần phải tách biệt thành các vùng khác nhau trong cột tro bụi núi lửa. Trong chùm hỗn loạn này, các hạt kích thước khác nhau sẽ rơi xuống với tốc độ khác nhau tạo ra các vùng hạt tích điện khác nhau. Cơ bản là sẽ tạo ra vùng điện âm và vùng điện dương tách biệt. Khi có hai khu vực hạt tích điện trái dấu, không gian ở giữa trở thành một trường điện từ cho phép điện truyền qua không khí. Đây là cách những tia hoặc chùm sét xuất hiện trong tro bụi núi lửa hoặc đám mây bão.

Đám mây có hình thù kỳ dị và trông đáng sợ như một cơn bão này được gọi là mây Asperitas, hay "mây tận thế''. Chúng thường có vị trí thấp, hình thành bởi các mặt trận thời tiết tạo thành các con sóng nhấp nhô trong bầu khí quyển và tan biến nhanh chóng.

Hang động Waitomo Glowworm là nơi sinh sống của hàng ngàn con đom đóm dưới độ sâu 40m. Đến đây, không ít người ngỡ như đang lơ lửng giữa dải ngân hà với muôn ngàn vì sao lấp lánh. Hang động Waitomo Glowworm nằm tại thị trấn Waitomo thuộc vùng đảo Bắc New Zealand. Hang động này là một phần của hệ thống 3 hang gồm Waitomo, Ruakuri và Aranui. Nơi đây được phát hiện ra bởi thủ lĩnh địa phương tên Tane Tinorau và một thanh tra viên người Anh Fred Mace năm 1887. Đến 1889, nơi đây mới chính thức được đông đảo người biết đến và nhanh chóng trở thành một địa điểm du lịch hấp dẫn đối với nhiều du khách quốc tế. Tới năm 1906, chính phủ New Zealand chính thức tiếp nhận quyền sở hữu hang động

Loài đom đóm sống trong hang động này có tên khoa học là Arachnocampa Luminosa, thứ ánh sáng chúng tạo ra có màu xanh da trời pha một chút xanh lá cây chứ không phải màu vàng như các loại đom đóm thông thường. Những con ấu trùng phát sáng với mục đích thu hút con mồi nhưng vô tình, chúng lại tạo thành một kỳ quan thiên nhiên " độc nhất vô nhị" của thế giới. Bởi vậy khi đến đây bạn sẽ cảm nhận được khung cảnh vô cùng kỳ ảo diệu kỳ không nơi đâu có được. Đặc biệt, bạn chỉ có thể nhìn thấy đom đóm Arachnocampa Luminosa tại vùng đất New Zealand xinh đẹp này mà thôi.

Để tham quan hang động Waitomo Glowworm thường bạn sẽ trải qua ba cấp độ khác nhau. Tầng cao nhất được gọi là Catacombs (Hầm mộ), tiếp đến là Banquet Chamber (Phòng tiệc) nơi bạn có thể dừng lại để ăn uống nghỉ ngơi. Tại đây bạn có thể lên cao hơn chiêm ngưỡng Pipe Organ – khối thạch nhũ lớn nhất trong hang động Cuối cùng là Cathedral (Nhà thờ) được xây dựng trên một bề mặt thô ráp có lát gạch, cách âm khá tốt và là nơi thường diễn ra các màn trình diễn hợp xướng nổi tiếng.Du khách có thể tự đi khám phá hoặc đi theo tour cho chính phủ New Zealand tổ chức. Bạn cũng có thể đi thuyền vào sâu trong lòng hang động để khám phá nơi này sâu hơn.

Mây Mamatus ở Việt Nam còn được gọi là mây vảy rồng. Mamatus là 1 thuật ngữ khí tượng học được áp dụng cho hiện tượng nhiễm quang mây treo thành từng lớp dày bên dưới 1 đám mây khác. Nó là hiện tượng khí tượng bình thường. Ở Việt Nam đã nhiều lần xuất hiện những đám mây loại này. Mây Mammatus là một mô hình tế bào của các túi bong bóng treo bên dưới gốc của một đám mây, thường là mây giông vũ tích, mặc dù chúng có thể được gắn vào các lớp khác của đám mây mẹ. Theo bản đồ đám mây quốc tế WMO, mamma là một tính từ bổ sung cho đám mây thay vì là một chi, loài hoặc nhiều đám mây. Chúng được hình thành bởi không khí lạnh chìm xuống để tạo thành túi trái ngược với những đám mây mọc qua sự đối lưu của không khí ấm áp. Bất cứ ai lần đầu tiên nhìn thấy đám mây vảy rồng này cũng đều thốt lên “Bầu trời đang sụp rồi!”. Lạ lùng như vẻ ngoài của chúng, mammatus không nguy hiểm- chúng chỉ đơn giản là báo hiệu rằng một cơn bão có thể ở gần đó.

Khi bạn nhìn thấy những đám mây này là liên quan đến hiện tượng giông bão. Nó thường là mặt dưới của những đám mây đen. Điều kiện đầu tiên hình thành nên những đám mây Mamatus là 1 cơn giông đi kèm với mưa lớn, sấm sét. Tuy nhiên, những đám mây Mamatus này vô hại và sự xuất hiện của nó thường vào giai đoạn tồi tệ nhất khi những cơn giông đi qua. Mamatus bao gồm những tầng mây gợn sóng và được mặt bán trong suốt có thể tạo thành cánh đồng mây trải dài hàng trăm km đều tăm tắp. Một nhóm mây Mamatus có đường kính 1- 3km và dài khoảng 0.5km tồn tại trong khoảng thời gian trung bình từ 1 phút. Tuy nhiên, 1 nhóm mây Mamatus lớn có thể kéo dài từ 15 phút tới vài tiếng đồng hồ. Chúng thường mang theo băng hoặc có thể là giữa băng và nước hoặc chỉ đơn thuần chứa toàn bộ nước trong bụng mây. Mỹ là quốc gia có thể quan sát hiện tượng này nhiều nhất. Trong những tháng thời tiết ấm nóng Mamatus chuyển động của lớp không khí dữ dội nên các nhà khoa học khuyến cáo máy bay không nên hoạt động trong vùng thời tiết nhiều mây này.

Khu vực băng xanh là một vùng băng ở Nam Cực, nơi gió tác động mạnh làm thăng hoa tuyết dẫn đến mất khối lượng ròng của chúng trên các bề mặt băng không tan chảy, từ đó khiến một số vùng băng Nam Cực có màu xanh (tương phản với màu trắng xung quanh). Các vùng băng xanh thường hình thành khi sự chuyển động của cả không khí và băng bị cản bởi địa hình như những ngọn núi nổi lên từ dải băng, tạo ra các địa điểm có điều kiện khí hậu đặc biệt với việc tích tụ tuyết ròng hình thành do sự thăng hoa của gió làm di chuyển tuyết. Chỉ có khoảng 1% diện tích bề mặt băng ở Nam Cực là vùng băng xanh. Nhưng chúng lại thu hút sự quan tâm nghiên cứu của giới khoa học do số lượng khá lớn các vẫn thạch nằm trong khu vực này. Nhiều thiên thạch đã rơi trực tiếp vào khu vực băng xanh và nằm ở đó hoặc rơi xuống các dải băng và trôi đến khu vực băng xanh bằng những dòng suối băng. Ngoài ra, băng có tuổi thọ lên tới 2,7 triệu năm đã được tìm thấy từ các vùng băng xanh.

Các khu vực băng xanh đôi khi cũng được sử dụng làm đường băng cho máy bay. Một trong những cảnh tượng đáng kinh ngạc nhất ở Nam cực là các mảng băng màu xanh dương gợn sóng lăn tăn giống như 1 đại dương bị đóng băng. Các mảng băng màu xanh dương xuất hiện ở nơi đó là quá trình bay hơi cọ rửa của các sơn băng, bề mặt trong mờ được gió đánh bóng, bề mặt của băng phản xạ 1 màu lam ngọc ấn tượng khi Mặt Trời vùng cực hé rạng phía trên đường chân trời. Nam cực hiện là nơi duy nhất trên Trái Đất có các mảng băng màu xanh đặc biệt như thế này. Không có hiệu ứng tán xạ của các bong bóng khí, ánh sáng có thể xâm nhập vào băng sâu hơn. Đối với mắt người các mảng băng thuộc sơn băng cổ xưa đóng vai trò như 1 màng lọc hấp thụ ánh sáng đỏ và vàng, đồng thời phản xạ ánh sáng xanh dương tạo nên các sắc thái màu xanh tuyệt đẹp của 1 sông băng.

Hiện tượng hiếm hoi này được biết đến với cái tên Cầu vồng lửa, thực chất cảnh tượng kì thú này không phải cầu vồng, cũng không hề liên quan tới lửa, đây là 1 hiện tượng quang học đặc biệt có dạng dải nhiều màu song song với đường chân trời. Cầu vồng lửa tiếng Anh là Fire Rainbow. Hiện tượng cầu vồng lửa cực kỳ hiếm gặp, chỉ xảy ra khi Mặt Trời lên cao cho phép ánh nắng xuyên qua các đám mây li ti ở trên cao với hàm lượng tinh thể nước đá lớn. Cầu vồng lửa ở Idaho, Mỹ là một trong những hiện tượng thiên nhiên kỳ thú và hiếm thấy nhất trên thế giới. Nó không giống với cầu vồng thông thường. Nó được sinh ra khi ánh sáng đi xuyên qua các đám mây xoắn ở trên cao và chỉ khi Mặt Trời ở rất cao, trên 58 độ so với đường chân trời thì chúng ta mới có thể chứng kiến hiện tượng thú vị này. Hơn nữa, các tinh thể băng 6 cạnh trong đám mây xoắn phải có hình như chiếc đĩa dày có các mặt song song với mặt đất mới tạo ra một cầu vồng lửa hoàn hảo.

Khi ánh sáng xuyên thẳng đứng qua mặt phía trên và đi ra ở mặt phía dưới, nó bị khúc xạ giống như thể ánh sáng đi qua một lăng kính. Nếu các tinh thể băng xoắn xếp thành hàng hợp lý, toàn bộ đám mây sẽ toả ra một quang phổ màu trông giống như một đám lửa tuyệt đẹp. Cầu vồng lửa là vầng hào quang nhiều màu sắc xuất hiện nhanh trên bầu trời. Khi được nhìn thấy trên bầu trời, vầng hào quang nhiều màu sắc này nhìn giống cầu vồng. Tuy nhiên nó chỉ xuất hiện trong những đám mây to và tại vĩ độ nhất định. Hiện tượng quang học này hình thành từ sự khúc xạ ánh sáng Mặt Trời, đôi khi là Mặt Trăng qua các tinh thể băng đá lơ lửng trong không khí. Mặt Trời khi đó phải ở vị trí rất cao, khoảng 58 độ so với đường chân trời hoặc cao hơn. Trên Trái Đất cầu vồng lửa không thể xuất hiện ở phía Bắc của vĩ tuyến 55 độ Bắc và phía Nam của vĩ tuyến 55 độ Nam. Đối với những người sống gần vùng cực việc quan sát hiện tượng này là điều không thể.

Các đám mây cuộn là những đám mây hình ống trông giống như chúng được cuộn thành một dải nằm ngang trên bầu trời. Chúng xuất hiện thấp trên bầu trời và là một trong số ít những đám mây thể hiện cho thời tiết khắc nghiệt. Đây là một mẹo để phân biệt chúng với các đám mây thềm. Phát hiện được là rất hiếm, nhưng sẽ cho bạn biết nơi nào có giông bão phía trước hoặc ranh giới thời tiết khác, như Frông lạnh hoặc gió biển. Vì những đám mây này được hình thành do dòng chảy không khí lạnh. Mây hình ống thường xuất hiện trước những cơn bão. Sự di chuyển của bão khiến không khí ẩm chứa nhiều hơi nước bay lên cao, càng lên cao nhiệt độ càng giảm nên hơi nước lạnh dần rồi ngưng tụ thành những hạt nhỏ li ti.

Nếu quá trình trên diễn ra gần một khối khí nóng, bề mặt của khối khí lạnh sẽ bị khối khí nóng đè lên và mây hình ống có thể hình thành. Do tác động của khối khí nóng, độ ẩm và nhiệt độ của vùng không khí xung quanh tăng lên nhanh chóng khiến gió mạnh lên. Gió vừa tiến vừa xoay tròn dọc theo trục ngang của đám mây. Từ xa chúng ta có thể nhầm tưởng đám mây hình ống là vòi rồng nằm ngang.

Rồng lửa hay còn gọi là vòi rồng lửa hay lốc xoáy lửa là 1 hiện tượng tự nhiên thường xảy ra nhưng rất hiếm gặp hay được ghi nhận lại. Hầu hết các vòi rồng lửa hình thành trong các trận cháy rừng. Chúng được tạo ra khi luồng khí nóng hội tụ bốc lên trên khiến cho các vùng khí xung quanh tràn vào thế chỗ và bị va vào nhau tạo thành một vùng xoáy bốc lên trên (giống như khi kéo một vật lớn ra khỏi nước sẽ thấy một vùng xoáy khi nước xung quanh đổ vào thế chỗ) cuốn theo ngọn lửa bên dưới. Các vòi rồng lửa này thường cao khoảng chưa đến nửa mét trước khi bị tắt, nó giống như một ngọn lửa đang nhảy múa khắp nơi trong vùng đang bị cháy khiến nó còn được gọi là quỷ lửa.

Các vòi rồng được ghi nhận thường cao từ 10 đến 50 mét, rộng khoảng vài mét. Nhưng đôi khi các vòi rồng lửa này có thể cao đến hàng kilômét với sức gió xoáy khoảng 160 km/ giờ và tồn tại trong hơn 20 phút. Các luồng lửa có thể bốc lên cao là do khi xoáy khí oxy sẽ được rút vào cung cấp cho lõi lửa của vòi rồng, lõi lửa này có thể có nhiệt độ đến hơn 1.000 độ với nhiệt độ này nó có thể đốt cháy gần như bất cứ thứ gì và bất cứ thứ gì bị cuốn vào bên trong đều sẽ trở thành nhiên liệu duy trì cho lõi lửa đang bốc lên cao. Qua đó, 1 ngọn lửa trong 1 điều kiện nhất định tùy vào nhiệt độ không khí và sự đối lưu sẽ tạo ra 1 sự đối lưu dạng xoáy theo chiều thẳng đứng giống như vòi rồng. Ngọn lửa bị cuốn và bốc lên cao trong lòng xoáy đó có thể là các ngọn lửa xung quanh ngọn lửa đã tạo ra nó, hay chính ngọn lửa đã tạo ra sự đối lưu này. Các vòi rồng lửa có thể nhổ cả gốc cây cao lên đến 15m và thiêu rụi nó, các lốc xoáy lửa này có thể mang lửa từ chỗ này đến chỗ khác khiến cho các diện cháy rừng trở nên lớn hơn vì không thể dập tắt được cột lửa đang di chuyển ngoại trừ khi ngăn được nguồn cung cấp oxi cho nó.