Jeśli wyjmiesz szklankę wody z morza, zobaczymy tam przezroczysty płyn, ale jeśli zajrzysz w głąb samego zbiornika, woda okaże się niebieska. Dlaczego morze w jednym przypadku jest niebieskie, a w innym przezroczyste?
Rola atmosfery
Kiedyś wierzono, że odpowiedź leży na powierzchni, a mówiąc ściślej, odbija się w niej: niebo jest niebieskie. Dlatego woda w morzu jest niebieska - odbija błękitne niebo! Rzeczywiście, ze względu na swoją strukturę chemiczną i parametry fizyczne, masy wody działają jak idealne lustro, odbijając widzialny kolor nieba i unoszące się nad nim masy chmur. Dlatego np. wody Bałtyku i Morza Śródziemnego nie da się pomylić nawet na zdjęciu. W końcu nad Bałtykiem dominują odcienie szarego ołowiu, a wynika to częściowo z faktu, że siedemdziesiąt pięć procent pory roku ciężkie ciemne chmury wiszą nad horyzontem. Ale na południowych szerokościach geograficznych niebo jest w większości bezchmurne, a po odbiciu nadaje wodzie piękny niebieski kolor.
Ale są bardziej znaczące czynniki. Faktem jest, że światło załamuje się w zbiornikach wodnych i robi to pod różnymi kątami na różnych głębokościach. Na płytkich głębokościach woda będzie przezroczysta ze względu nafakt, że załamują się w nim promienie o różnych kolorach i odcieniach. Nakładają się one na siebie, w wyniku czego nasze oko dostrzega wodę tuż przy brzegu lub powiedzmy w szklance, prawie bezbarwną.
Głęboka zależność
Im większa głębokość, tym większa różnica w czasie pochłaniania promieni i ich długości. I jeszcze jedna cecha – tylko odcienie z widma tęczy są pochłaniane i rozpraszane. Żółcienie, pomarańcze i czerwienie rozproszą się na powierzchni, na większych głębokościach woda będzie zielona dzięki interakcji z zielonymi odcieniami, a głębokie warstwy morza pochłoną odcienie niebieskiego, niebieskiego i fioletowego. Dlatego morze jest koloru niebieskiego z dala od brzegu. To właśnie z powodu tego zjawiska odbijania i pochłaniania światła śnieg wydaje się biały - odbija biel, a lód odbija wszystkie kolory, co sprawia, że wydaje się przezroczysty.
Życie zbiera swoje żniwo
Ale to nie wszystko. W końcu niemożliwe jest szczegółowe odpowiadanie na pytanie, dlaczego morze jest niebieskie, po prostu zdyskontowanie tych, którzy tam mieszkają. Na przykład fitoplankton ma ogromny wpływ na kolor zbiornika. Dzięki zawartemu w nim chlorofilowi fitoplankton pochłania promienie niebieskie i rozprasza promienie zielone. W związku z tym im więcej tego samego planktonu, tym bardziej wyrazisty będzie zielony kolor wody. Jednak oprócz fitoplanktonu jest wielu innych mieszkańców głębin, które nadają morzu różne odcienie. Organizmy te mogą mieć wszystkie kolory tęczy, a ich stężenie bezpośrednio wpływa na kolor wody.
Jeden więcejczynnikiem są najmniejsze cząsteczki zawieszone w wodzie. Ich ilość, a także skład chemiczny można zmierzyć specjalnym urządzeniem na skali związków chemicznych, które stworzył Francois Forel. Skład chemiczny cieczy odgrywa bardzo ważną rolę w kolorystyce całego zbiornika. W wodach lekko słonych i chłodnych dominują odcienie niebieskiego i niebieskiego, podczas gdy w wodach słonych i stosunkowo ciepłych dominuje zieleń.
Tajemnica Morza Czarnego
Aby zrozumieć, dlaczego rzeki i morza są niebieskie, rozważmy przykład Morza Czarnego. Dlaczego nadano mu tak opisową nazwę? Naukowcy stawiają w tym względzie dwie główne hipotezy. Po pierwsze, żeglarze zauważyli, że podczas sztormu woda ciemnieje i robi się prawie czarna (chociaż podczas sztormu wszystko robi się ciemne, jeśli się przyjrzeć, to naprawdę jest…). Po drugie, jeśli opuścisz metalowy przedmiot na większą głębokość, pociemnieje. Stanie się tak za sprawą zawartości siarkowodoru – substancji wydzielanej przez bakterie, której funkcją jest rozkładanie zwłok zwierząt i roślin. I znowu, jeśli nasuniesz wodę do szklanki, płyn nadal będzie przezroczysty, ale z lotu ptaka będzie niebieski.
Odpowiedź kryje się w głębi
Podsumowując, możemy wyróżnić następujące główne czynniki wyjaśniające, dlaczego morze jest niebieskie:
- Fizyczne. Załamanie promieni słonecznych i wysoka temperatura nadają głębokości rzek i jezior lazurowe odcienie, jednak im mniejsza objętość i stopień wody, tym woda będzie bardziej przezroczysta.
- Biologiczne. Fitoplankton, zawieszone cząstki, glony i mikroorganizmy, któreżyj w otchłani wody, nadaj wodzie odcienie zieleni lub błękitu.
- Chemiczne. Jeśli czerwona farba zostanie zmieszana z wodą, będzie czerwona woda. Coś podobnego dzieje się z morzem: związki chemiczne, które powstają w nim pod wpływem różnych czynników, nadają kolor w różnych kolorach. Cóż, uczciwie musimy dodać do tego siarkowodór, który barwi wszystko, co nie jest lenistwem, w ciemnych odcieniach. Nie należy zapominać o dużej zawartości soli, która rozprasza promienie niebieskiej części widma.
Tak więc z pozoru prosta substancja jak woda w różnych stanach skupienia, mająca zupełnie inny kolor, daje mnóstwo pytań. Podobnie jak dylemat „Dlaczego morze jest niebieskie?”, mogą zmylić nie tylko dziecko, ale także dobrze wykształconą osobę dorosłą.
