A Föld légkörébe a sarkok körüli behatoló elektromos töltésű részecskék ionizálják a légkör atomjait, s sugárzásra kényszerítik azokat. A sarki fény igen változatos formában mutatkozik: diffúz, vöröses függönyként; hosszú, mozgékony, zöldes, kékes és vöröses sávok és sugarak (drapériák) formájában; a távolban perspektivikusan összefutó sugárnyalábok formájában (sarkifény-korona). Műholdas felvételek tanúsága szerint a sarki fény egyszerre jelentkezik egy - a mágneses pólust övező - ún. sarki fény gyűrű mentén.  Északi fényA körülmények szerencsés egybeesése esetén a sarki fény Közép-Európából is látható, ez főleg erős naptevékenység idején fordul elő. Ilyenkor többnyire gyengébb jelenségekről van szó, pl. vöröses drapéria az északi égbolton. A sarki fénnyel összefüggően a földmágneses tér erős zavarai is felléphetnek, ezek az úgynevezett földmágneses viharok. Magyarországon az elmúlt két évszázadban összesen tizenhat esetet írtak le. A legutolsó, az 1938. január 25-i mind erősségében, mind szépségében túltett az előzőkön.  Az 1591. évi nürnbergi északi fény (korabeli metszet) Ha az ókori Rómáig tekintünk vissza, a megfigyelések szerint a sarki fény gyakorisága erősen ingadozik. A korabeli leírások szerint a sarki fény az 1870-1872 és az 1938-1941 közötti években volt a leggyakoribb. Gustav Spörer és Edward Maunder német csillagász a múlt század végén összegyűjtötte a sarki fényről szóló régebbi tudósításokat, és egybevetette őket a napfoltok számának ismert ciklusaival. Egyértelmű összefüggést találtak közöttük. Ez pedig annyit jelent, hogy a sarki fény gyakorisága (a napfoltok számának változása) és a földi éghajlat ingadozásai szintén kapcsolatba hozhatók egymással.  Magyar krónikások arról számoltak be a XV. század első felében, hogy a Duna rendszeresen befagyott, és királyválasztó lovasokat (Mátyás királlyá választása) is elbírt a hátán. Ez 1420 és 1500 között egybeesett a Spörer-minimumnak elnevezett csökkent naptevékenységgel. Hasonló hideg telekről szólnak a krónikák az 1290 és 1340 közötti Wolf-féle napfoltminimum idejéből. Az 1645 és 1715 közötti évtizedekben a Temze is minden télen befagyott és "fagyos vásároknak" adott helyet. Azokban az évtizedekben a csillagászati megfigyelések szerint alig fordult elő napfolt, és a napfizikai paraméterek értéke is meglepően alacsony volt. A csillagászok ezt a periódust a Nap történetének Maunder-minimumaként emlegetik.  Fénytörés jégkristályokban Fénytörés és fényvisszaverődés az eső és a köd vízcseppjein kívül felhők jégkristályain is bekövetkezhet. Az apró tűk, lemezek, csillagok és hasábok alakjában kristályosodó szemcsék a magasban keletkező cirruszfelhőkben (pehelyfelhőkben) fordulnak elő a legnagyobb számban. A légköri jég- és hókristályokon megtört fény által létrehozott optikai jelenségeknek a neve: halo.   Légköri jégkristályokA különböző sugarú és a fényforráshoz, a Naphoz vagy Holdhoz képest más és más helyzetű lehetséges haloívek száma meghaladja az ötvenet. A kristályok leggyakoribb alakjából következik, hogy legtöbbször a 22 fokos és a 46 fokos haloív fordul elő (vagyis a körív középpontjának iránya és az ívek pontjai ekkora szögeket zárnak be egymással). Az egyik leggyakoribb fajtát egyébként az Északnyugati átjárót hiába kereső Ross kapitány egyik tisztje, William Perry írta le legelőször, ezért róla Perry-féle ívnek nevezik. A jelenségkör első tudományos magyarázatát pedig két osztrák meteorológus, Joseph Pernter és Felix Exner adta meg 1910-ben.  Naplemente két melléknappal és a Perry-féle ívvelKülönleges kísérőjük is van a haloíveknek. Alacsony napálláskor a 22 fokos haloív keletkezése együtt járhat a napkorong síkjába eső két fehér melléknap (parhelia) megjelenésével is. Melléknap - régi magyar nevén cimbora - akkor látható, ha a cirrusz-felhőt alkotó jégkristályok közül az azonos geometriájúak azonos irányba rendeződnek a felhőben. Ilyenkor a legnagyobb számban előforduló jégtűk a megtört fénnyalábokat a haloív két kitűntetett pontjára összpontosítják.  A Déli-sarkon 1999. január 11-én egyszerre 24 halojelenség volt látható Több olyan történelmi leírást is ismerünk, amelyekben haloívek és melléknapok szerepelnek. Az első ilyen tudósítás az ókori Rómából származik. A Kr. e. 44-ben haloval és két melléknappal együtt hármas napkorong volt megfigyelhető. Ez bizonyos jóslatok szerint előre jelezte, hogy az akkor ismert három világrész: Európa, Ázsia és Afrika egyesülni fog. Mások a hatalmon lévő triumvirátus: Caesar, Crassus és Pompeius egyetértésének erősödését várták az égi jeltől. Ez utóbbiaknak csalódniuk kellett: Caesart - az összeesküvők Brutus vezetésével - március idusán meggyilkolták.