Ha veszel egy pohár vizet a tengerből, átlátszó folyadékot fogunk látni, de ha belenézel magának a tározónak a mélységébe, a víz kék színű lesz. Miért kék az egyik esetben a tenger, a másikban pedig átlátszó?
A légkör szerepe
Valamikor azt hitték, hogy a válasz a felszínen rejlik, és hogy egészen pontos legyek, ez tükröződik is benne: kék az ég. Ezért kék a víz a tengerben – tükrözi a kék eget! A víztömegek ugyanis kémiai szerkezetükből és fizikai paramétereikből adódóan ideális tükörként működnek, visszatükrözik az égbolt és a felette lebegő felhőtömegek látható színét. Ezért például a B alti- és a Földközi-tenger vize még egy fényképen sem téveszthető össze. Hiszen a B alti-tengert a szürke-ólomtónusok uralják, és ez részben annak is köszönhető, hogy az évszak hetvenöt százalékában nehéz, sötét felhők lógnak a horizonton. De a déli szélességi körökön az ég többnyire felhőtlen, és ha visszaverődik, gyönyörű kék színt ad a víznek.
De vannak ennél jelentősebb tényezők is. A tény az, hogy a fény megtörik a víztestekben, és ezt különböző szögekben, különböző mélységekben teszi. Sekély mélységben a víz átlátszónak tűnik a miattaz, hogy különböző színű és árnyalatú sugarak törnek meg benne. Egymásra vannak helyezve, és ennek eredményeként a szemünk közvetlenül a part mellett, vagy mondjuk egy pohárban szinte színtelen vizet érzékel.
Mély függőség
Minél nagyobb a mélység, annál nagyobb a különbség a sugarak elnyelési idejében és hosszában. És van még egy funkció - csak a szivárvány spektrumának árnyalatai szívódnak fel és szóródnak szét. Sárgák, narancsok és vörösek szóródnak szét a felszínen, nagyobb mélységben a zöld árnyalatokkal való kölcsönhatás miatt zöld lesz a víz, a tenger mély rétegei pedig kék, kék és lila árnyalatokat szívnak magukba. Ezért kék színű a tenger a parttól távol. A fényvisszaverődés és -elnyelés eme jelensége miatt a hó fehérnek tűnik – fehéret tükröz, a jég pedig minden színt, ami átlátszóvá teszi.
Az élet megbírkózik
De ez még nem minden. Hiszen lehetetlen részletesen megválaszolni a kérdést, hogy miért kék a tenger, csak az ott élőket leszámítani. Például a fitoplankton óriási hatással van a tározó színére. A benne található klorofillnak köszönhetően a fitoplankton elnyeli a kék sugarakat és szétszórja a zöldeket. Ennek megfelelően minél több ebből a planktonból, annál kifejezőbb lesz a víz zöld színe. A fitoplanktonon kívül azonban sok más lakója is van a mélységnek, amelyek különböző árnyalatokat adnak a tengernek. Ezek az élőlények a szivárvány minden színében lehetnek, és koncentrációjuk közvetlenül befolyásolja a víz színét.
Még egya tényező a vízben szuszpendált legkisebb részecskék. Mennyiségük, valamint kémiai összetételük egy speciális, Francois Forel által megalkotott kémiai vegyületskálán mérhető eszközzel. A folyadék kémiai összetétele nagyon fontos szerepet játszik a teljes tartály színében. A világos-sós és hűvös vizekben a kék és kék árnyalatok dominálnak, míg a zöldek a sós és viszonylag meleg vizekben.
A Fekete-tenger titka
Ha meg akarod érteni, miért kékek a folyók és a tengerek, nézd meg a Fekete-tenger példáját. Miért kapott ilyen leíró nevet? A tudósoknak két fő hipotézise van ezzel kapcsolatban. Először is, a tengerészek észrevették, hogy vihar alatt a víz elsötétül és szinte feketévé válik (bár vihar közben minden elsötétül, ha jobban megnézzük, tényleg az…). Másodszor, ha egy fémtárgyat nagyobb mélységbe enged, az elsötétül. Ez a hidrogén-szulfid-tartalom miatt fog megtörténni - a baktériumok által kiválasztott anyag, amelynek feladata az állatok és növények tetemeinek lebontása. És még egyszer: ha vizet szívsz egy pohárba, a folyadék továbbra is átlátszó lesz, de madártávlatból kék színű lesz.
A válasz a mélyben rejlik
Összefoglalva a következő főbb tényezőket emelhetjük ki, amelyek megmagyarázzák, miért kék a tenger:
- Fizikai. A napsugarak törése és a magas hőmérséklet azúrkék árnyalatot ad a folyók és tavak mélységének, azonban minél kisebb a víz térfogata és foka, annál átlátszóbb lesz a víz.
- Biológiai. Fitoplankton, lebegő részecskék, algák és mikroorganizmusok, amelyekélj a víz mélységében, adj zöld vagy kék árnyalatot a víznek.
- Vegyi. Ha a vörös festéket vízzel keverik, vörös víz lesz. Valami hasonló történik a tengerrel: a benne különböző tényezők hatására képződő kémiai vegyületek különböző színeket adnak. Nos, az igazság kedvéért, ehhez hidrogén-szulfidot kell adnunk, ami mindent sötét árnyalatokba színez, ami nem lusta. Nem szabad megfeledkezni a magas sótartalomról sem, amely szétszórja a spektrum kék részének sugarait.
Így egy olyan egyszerűnek tűnő anyag, mint a víz a különböző halmozódási állapotaiban, és teljesen eltérő színű, rengeteg kérdést vet fel. A „Miért kék a tenger?” dilemmához hasonlóan nemcsak egy gyereket, hanem egy jól képzett felnőttet is megzavarhatnak.