Почему океан голубого цвета? August 12th, 2017
Синий океан. Зеленый океан. Прозрачная бесцветная питьевая вода в стакане. Так какого же цвета вода? На этот вопрос есть удивительный ответ. Чистая вода — голубая. Окраска эта очень слабая, поэтому в маленьком стакане она незаметна.
Но если мы нальем воду в огромный стеклянный аквариум, то увидим отчетливый голубой оттенок воды.
От чего зависит цвет воды? Цвет воды зависит от особенностей поглощения и отражения света молекулами воды. Белый свет, на пример солнечный, можно разложить на составляющие его цвета. Совокупность этих цветов называется спектром. Спектр белого света состоит из цветов радуги. Молекулы воды поглощают свет в красно-зеленой части спектра. Лучи синей части спектра отражаются молекулами. Поэтому мы воспринимаем цвет воды как голубой.
Однако в естественных водоемах цвет воды может быть весьма разнообразным. Посреди океана вода имеет глубокий темно-синий, почти фиолетовый, цвет. Вдоль береговой линии оттенки воды меняются от голубого до зеленого и желто-зеленого. Отчего такая разница? Разнообразие оттенков зависит от того, какие именно частицы взвешены в воде и какова глубина водоема. Около берега вода океана заполнена мелкими плавающими растениями и органическими частицами, которые попадают в нее с суши. Так же, как и их на земные собратья, водные растения, которые называются фитопланктоном, содержат хлорофилл.
Хлорофилл поглощает лучи красной и синей части спектра, а отражает зеленый свет. Поэтому около берега вода часто имеет зеленый оттенок.
Цвет воды и глубина Глубокие синие воды океана подобны безлюдным белым пустыням — и там и тут очень мало жизни. Если смотреть из космоса, то видно, какие океаны изобилуют жизнью, а какие нет. Зеленые воды, как тропические джунгли континентов, наполнены жизнью. Глубокие синие воды бедны жизнью и подобны белым безжизненным пустыням суши. Поглощение света частицами, взвешенными в воде, меняет восприятие цвета и под водой. Представьте себе, что вы погружаетесь в воду в желтой подводной лодке.
Близко от поверхности ваша субмарина будет выглядеть в точном соответствии с исходной окраской — желтой. Но чем глубже вы погружаетесь, тем большее расстояние должен преодолеть свет от поверхности, чтобы достичь подводной лодки. Когда она опустится на глубину 30 метров, большинство лучей желтого, оранжевого и красного цветов будет поглощено молекулами воды.
До лодки дойдут лучи синей и зеленой частей спектра. И вы глядеть ваша субмарина будет не желтой, а сине-зеленой. Если вы погружаетесь еще глубже, будут от сечены зеленые лучи. Под водная лодка теперь кажется тускло-синей. Мутные воды океана, в которых взвешены органические остатки, поглощают больше света, чем прозрачная чистая вода. Поэтому при погружении в мутную воду темнота наступает быстрее.
Океан состоит из соленой воды. Сам он, если выбросить всякую светящуюся живность, не светится. То есть весь свет, который мы видим, приходящий из океана, это отраженный солнечный свет. Но ведь солнечный свет тоже не синий. Спектр солнечного света у поверхности океана вот такой.
Интенсивность падающего на Землю солнечного излучения в зависимости от длины волны на уровне моря. Как видите, максимум излучения приходится на зеленую и желтую часть видимого диапазона.
Цвет океана определяется механизмом поглощения и рассеивания солнечного цвета молекулами воды. Механизм очень сложный. Полностью он был описан только 1923 году геофизиком Василием Шулейкиным. Оказалось, что молекулы воды совершают колебательные и вращательные движения и в результате этого по-разному поглощает разные длины волн. Более всего поглощаются красный, а менее всего - синий. Синий цвет рассеивается и отражается обратно в воздух, а красный так и остается поглощенным внутри океана. Это приводит к тому, что океан нам кажется синим, а под водой все фотографии отдают синевой. Так что, если соберетесь фотографировать рыбок, не забудьте вспышку.
Диаграмма, показывающая, как солнечный свет проходит через океан. Красный почти сразу поглощается, поэтому уже на небольшой глубине красных цветов под водой почти нет. Зеленый доходит метров до ста. А синий - до 200-300 м.
Прозрачность океана определяется не только молекулами воды, но и мелкими существами, что там живут. Планктон, взвеси, грязь - все это снижает прозрачность в океане. Недавно НАСА провела исследования и обнаружила, что самая низкая концентрация планктона находится у берегов Острова Пасхи.
Именно поэтому океан там самый прозрачный в мире.
Если не видели, то рекомендую заглянуть на страничку проекта Земная обсерватория (НАСА) и посмотреть совершенно потрясающие наблюдения концентрации фитопланктона в мировом океане за последние десять лет. Там же - поведение температуры океана. Там видно, например, где на Земле самое теплое море, почему киты проводят лето в северных широтах у побережья Аляски и Алеутских островов, или почему за три недели плавания по Тихому океану мы почти никакой живности вдали от берега не видели.
Источники:
Существует на нашей планете?
По данным Международного географического бюро, на Земле насчитывается 4 океана и 54 моря, которые вместе образуют Мировой океан, составляющий две трети поверхности всего земного шара.
А какого цвета океан?
Цвет морской воды в Мировом океане далеко не однороден, и в разных участках Земли он свой, то есть каждое море имеет уникальный цветовой оттенок, присущий только ему.
От чего же зависит цвет моря?
Цвет воды периодически меняется, и это зависит от многих факторов, прежде всего от освещения, глубины, прозрачности, цвета морского дна, присутствия газов и количественной плотности микроорганизмов, населяющих морские просторы, а также от таких явлений, как свечение и цветение моря.
Вдали море по своему цветовому оттенку приближено к цвету неба. В пасмурную погоду оно серое, в ясную — голубое. Когда Солнце садится, то ярко-синее море приобретает золотистый оттенок. Во время волнения море кажется белесым.
Ученые, изучающие морские глубины, утверждают, что многие моря получили свое название благодаря цвету воды. Они считают, что в теплых морях тропической зоны цвет воды темно-голубой, и даже синий, в шельфовых морях, он зеленоватый, а в мутных прибрежных морях имеет желтоватый оттенок.
Почему Белое море названо белым, Черное — черным, Красное — красным, а Желтое — желтым?
Белое море — священное море Севера, оно таит в себе много неразгаданных тайн. Свое название Белое море получило, возможно, от цвета белого снега и льдов, покрывающих его в зимнее время. Но есть и еще одно предположение, которое заключается в том, что название «Белое» море получило от религиозного смысла сферы, то есть небесной. Ведь в семантике белый цвет — это небесный, божественный цвет. Существует гипотеза, что Белое море и его побережье находится на территории когда-то процветавшей мистической цивилизации — Гипербореи.
Получило свое название потому, что в пасмурную погоду поверхность моря темнеет под черными тучами. Тюркские кочевники, заметившие это, дали ему имя — «Кара-Дениз».
Существует и другое правдоподобное предположение о происхождении названия Черного моря. Еще с давних времен было известно, что все предметы, побывавшие в его таинственных глубинах — чернеют. И происходит это потому, что на глубине более 200 метров морская вода насыщена сероводородом, легко образующим соли черного цвета.
Красное море имеет красный цвет за счет бурых микроскопических водорослей, которые периодически в нем развиваются. Но есть еще и другая версия относительно названия Красного моря. Говорят, что в далекие времена моряки дали морю имя «Красное» из-за цвета скал, которыми оно окружено.
Существует древняя легенда, относящаяся к библейским событиям, в которой рассказывается о тяжелом переходе евреев из Египта в Израиль через Красное море. Моисей, который вел еврейский народ, приказал Божьим именем расступиться морским водам. И перед их взором открылось глубокое дно моря со скалами и горными хребтами, с ущельями и впадинами, при переходе через которые погибло очень много народа, что и послужило причиной названия красного моря.
Красное море является одним из самых прозрачных и самых соленых морей. Его кристальная чистота объясняется тем, что в него не впадает ни одна река, которая могла бы принести с собой ил и песок и, тем самым, замутнить морские воды. И хоть море и имеет название Красное, но его воды имеют красивый лазурный цвет.
Желтое море названо так потому, что периодически приобретает желтоватый оттенок глины, которой много на побережье.
Можно ли определить цвет моря?
Впервые прибор для определения цвета водоемов был придуман еще в конце XIX века швейцарским географом Форелем, который занимался изучением озер. Прибор был несколько неудобен для работы с морской водой.
Известный немецкий океанограф Уле разработал шкалу цветности воды, состоящую из набора двадцати двух стеклянных запаянных пробирок с образцами растворов разных оттенков, от светло-аквамаринового до буровато-зеленого. Уле доработал прибор, усовершенствовал его, и в данное время с помощью этого прибора можно определить цвет морской воды.
Конечно, если морскую воду набрать в ладони, то она окажется прозрачной, совсем не имеющей никакого цвета. И только в море или океане она обретает свой неповторимый оттенок.
Какие моря имеют самый зеленый цвет воды?
Есть на Земле удивительно красивые моря с завораживающими взгляд сказочными оттенками. К этим морским «красавцам» можно отнести Саргассово море.
Саргассово море имеет яркий зеленоватый оттенок из-за скопления зеленых водорослей на его поверхности, которые образуют целые острова, дороги, и даже поля. А моряки, впервые оказавшиеся в этом районе океана, ошибочно принимали его за землю.
Одно из самых ярких тропических морей — это Карибское море. Его вода сияет от насыщенно-бирюзового цвета до ярко-изумрудных оттенков.
Азовское море также имеет зеленоватый оттенок, особенно в сезон развития планктона. А в сезон штормов море приобретает цвет от желто- зеленого до желто-бурого из-за изменения прозрачности воды. Море начинает мутнеть, потому что периодически происходит взмучивание донного ила и увеличение речного стока мутных вод.
А какие цветовые оттенки замечают в морских водах люди, для которых море является местом обыденной работы?
Те, кто связал свою жизнь с морем, видят и замечают в окружающих их морских и океанических водах самые необыкновенные тонкие оттенки. Ведь море меняется со временем суток, цвет его зависит от сезонов и погодных факторов. Когда изменяется характер моря, то изменяется и его цвет. И эти перемены невозможно не заметить.
К одним из самых ярких впечатлений можно отнести воспоминания на море. Чем же запоминается нам эта прекрасная морская стихия? Ласковыми лучами южного солнца? Нежным бархатом прибрежного песка? Шелестящим шепотом волн или теплым дыханием соленого ветра?..
Наверное, на фоне всех этих опьяняющих душу памятных моментов самым сильным является цвет моря. Эта фантастическая синь, радующая наш восхищенный взгляд, остается в памяти аквамариновым восторгом, бирюзовой сказкой или лазурной легендой. И все живописные оттенки моря сливаются в один чудесный морской цвет, с которым и ассоциируется любое воспоминание о море.
Если попробовать ответить на вопрос, какое море самое синее, вряд ли можно будет прийти к одному единственному истинному ответу. Ведь каждое море имеет свой неповторимый цвет из синей гаммы с уникальными оттенками бирюзы, аквамарина или изумруда.
Самое синее море — это море, которое живет в наших радостных воспоминаниях или в сладких мечтах о прекрасном. А мечты непременно сбываются…
Мы любуемся цветом воды морей и океанов, говорим, что она темно-синяя, или небесно-голубая, или какая-нибудь еще, а ученым мало видеть и восторгаться, им надо знать, почему все это происходит.
В XIX веке швейцарский географ Ф.А.Форель изобрел прибор, измеряющий цвет воды. Он создал шкалу из химических растворов, всегда имеющих одни и те же оттенки. Шкалу эту называют ксантометром.
Необходимо было доказать очевидное. Цвет воды, как и цвет всякого тела, определяется способностью пропускать, или отражать какие-либо цвета солнечного спектра. Снег, например, отражает белый цвет, лед пропускает солнечный свет насквозь, и оттого прозрачный, а вода в океане пропускает и отражает одновременно голубой цвет спектра. При этом считалось, что сама вода абсолютно бесцветна.
В 1883 году бельгийский ученый Шпринг провел опыт с дистиллированной водой. Он доказал, что и в закрытой трубке даже очищенная вода некоторое время сохраняет голубой цвет, полученный от спектра.
Кроме того стало ясно, что цвет воды не зависит от мельчайших частичек, рассеивание которых является причиной небесной синевы. Шпринг доказал, что вода, попадая в лучи спектра поглощает красные и темные части спектра, а голубые пропускает, и сама становится голубой на некоторое время.
Кроме того на цвет воды в морях и океанах влияет ее химический состав. В океанах чаще всего темно-голубой цвет, только в некоторых местах он приобретает немного другой оттенок.
Случается, что океанская вода кажется красной или приобретает оливковый оттенок. Изучая явление, ученые пришли к выводу, что такое окрашивание происходит из-за водорослей, находящихся в воде и обладающих подобным цветом. Именно они придают океану такую тревожную окраску.
Взвешенные частички, которым небо обязано синевой, иногда все-таки попадают в океан. У берегов океанов часто можно обратить внимание на зеленые оттенки воды, что можно объяснить нахождением в ней взвешенных частичек. Но чаще всего мы можем любоваться голубой гладью океана.
Почему море синее?
Почему море синее, ведь вода сама по себе прозрачная? И даже если взять морскую воду и налить в графин, она тоже будет прозрачная.
Неправильный ответ: потому что море отражает небо, а оно синее.
Цвет моря, который мы видим, — это результат рассеивания солнечного света толщей морской воды.
Вода пропускает свет неравномерно — короткие волны она рассеивает лучше, а длинные — хуже. Короткие волны соответствуют синей части спектра, а длинные — красной. В графине вы смотрите на просвет на тонкий слой воды, поэтому разница в пропускании лучей незаметна. А в море вы видите результат рассеяния солнечного света многометровой толщей воды. Поэтому синий свет меньше поглощается в воде, и в том свете, который выходит ИЗ воды, больше всего синего цвета.
Кстати
Лучше всего вода отражает не синий, а фиолетовый цвет. А еще лучше — ультрафиолетовые лучи. Вот почему на берегу моря опасность получить солнечный ожог выше, чем вдали от водоемов.
Озеро, речка, море, океан… Все мы любим эти явления, и часто даже не задумываясь, говорим о них как о синих или голубых водных богатствах природы. Наблюдая за водными стихиями, мы восторгаемся, ужасаемся или смиряемся в своей душе. А более ученый и любопытный глаз иногда замечает цветовые изменения в морской пучине.
Почему же это происходит? Почему вода в океане иногда голубая, иногда черная, а когда берешь ее в руки – она прозрачная и не имеет цвета? Что же это за чудесные превращения? Углубимся в научные просторы и попробуем найти ответы на них.
В начале девятнадцатого века географ из Швейцарии Ф. Форель изобрел прибор, с помощью которого можно было измерять цвет воды. Шкала этого прибора состояла из разных химических растворов, которые всегда имели одни и те же оттенки. Эта шкала и по сей день называется ксантометр.
Вообще цвет воды ученые определяют ее способностью отражать или пропускать сквозь себя какие-либо оттенки солнечного спектра. Например, снег, поскольку он отражает только белый оттенок - он белый, лед прозрачный, потому что он пропускает сквозь себя солнечный свет. А вода одновременно и отражает и пропускает сквозь себя голубой оттенок солнечного спектра. В полной тени или сумерках голубой цвет из воды исчезает и она становится совершенно бесцветной.
Так что, в данном случае, синее небо над океаном, как полагают многие, вообще ни имеет никакого отношения к цвету воды.
Есть еще некоторые факторы, которые влияют на цвет морей и океанов в мире – это химический состав воды. Ведь если глянуть на океанский простор с высоты птичьего полета, можно легко заметить, что далеко не вся поверхность его окрашена в голубой цвет. В каких-то местах оттенок воды изменяется и приобретает несколько иной вид. Происходит это из-за постоянного движения воды и смешивания ее с различными подземными потоками и вливаниями извне. Поэтому вода в океане в разных местах меняет свой химический состав, а, следовательно, и цвет.
Бывает, что вода становится красноватой или зеленоватой, бывает виден ярко выраженный оливковый цвет. Такие чудесные превращения происходят из-за наличия водорослей находящихся в том или ином месте. Подводный мир неимоверно велик и разнообразен, и цвет водорослей так же влияет на расцветку поверхности воды в океане.
Еще разнообразие оттенков в воде океана зависит от глубины того или иного места океана. Океан – это совершенно обособленный от земной жизни мир. Там все свое: своя жизнь, свои обитатели, свои законы и свои правила. Так же как и на земной поверхности, жизнь в океане распределена не равномерно. Снова возносясь в небесные просторы, и взглянув оттуда на водную гладь, можно без труда определить, где в океане кипит и бурлит жизнь, а где расположены «пустыни», безжизненные и суровые. Зеленый оттенок воды в тех или иных участках, говорит о не самой большой глубине и о высокой плотности «населения». А вот чем ярче синева воды, тем глубже в этом месте океан, и тем яснее просматриваются «пустынные» местности в границах этой страны.
Ну вот, теперь все мы знаем, что голубой цвет воды в океане зависит сразу от нескольких факторов, перечисленных выше.
Каждый человек мечтает съездить на море, ведь о нем так много хорошего говорят. Говорят что оно синее-синее, ласковое-ласковое, что на гребнях волн отражается солнце или лунная дорожка, а еще, что там красиво отражаются звезды.
И ведь каждый человек знает, что у любого моря есть свой собственный индивидуальный цветовой оттенок. Но от чего зависит цвет моря, вот в этой статье мы и узнаем.
Большинство людей заблуждаются, когда думают, что цвет моря зависит только от цвета неба. Например, когда погода солнечная, ясная, небо чисто-голубого цвета, то море будет синим. Конечно, оно зависит от неба и от погоды, так как, когда погода пасмурная, то море становится темно-серым или свинцово-серым цветом, что в основном случается в штормовую погоду.
Ну а как же тогда объяснить цвет красного, белого, черного моря? А бирюзовый цвет, из-за чего он появляется?
А зависит это от нескольких факторов: от глубины, освещения, прозрачности, какой цвет морского дна, от газов, которые присутствуют в море, плотности микроорганизмов, свечения и цветения моря. От толщи воды, где дневной свет поглощается и рассеивается и где молекулы морской воды сначала отражают, а потом возвращают синие лучи (синий цвет спектра) к поверхности моря, которые мы и наблюдаем.
Если в воде находятся микроскопические планктонные водоросли, которые поглощают больше красных солнечных лучей (для фотосинтеза), то море из-за этого будет иметь зеленый цвет. Бирюзовый окрас воде тоже придают эти водоросли, но только тогда, когда их малое количество.
В свою очередь, Красное море называют таковым из-за красно-коричневого оттенка воды, который появляется из-за большого количества зоо- и фитопланктона (фотосинтезирующие бактерии и одноклеточные водоросли, которые живут в толще воды). В Красном море обитают в основном сине-зеленые водоросли триходесмиума, в которой содержится пигмент фикоэритрин (красный пигмент), от чего и получается, что когда водоросли начинают цвести, цвет моря становится красным. Также имеется еще одна версия названия Красного моря, что вода имеет такой оттенок из-за красных скал, которые окружают море и которые отражаются в воде.
Ну а желтый и бурый цвет морской воде придают также бурые одноклеточные водоросли, минеральные частицы и органическое вещество (гумус).
Ах, это Черное море.… Почему же его называют черным, если на самом деле вода в нем зеленовато-синяя, а ближе к берегам зеленая? А называют его так из-за нескольких гипотез. Первая гипотеза заключается в том, что на море бывают сильные штормы, от которых вода в море становится черной. Вторая: после шторма на берегах моря остается ил темного цвета. Третья: что Черному морю дали такое название турки, которые на берегах моря покоряли местное население. Встречали они там сильное сопротивление и поэтому они прозвали море Караден-гиз (черное, не гостеприимное). И последняя гипотеза: из-за металлических предметов, которые поднимали с больших глубин моря на поверхность почерневшими.
И, конечно же, Белое море, которое получила свое название возможно из-за льдов и белых снегов, которые покрывают и окружают море в зимнее время. Также существует еще одна версия из-за чего «Белое» море назвали таковым, от религиозного смысла сферы. Белый цвет в семантике означается как божественный, небесный цвет. А еще на нашей планете существует про Белое море одна интересная гипотеза, что на территории, в некогда процветавшей Гипербореи (мистической цивилизации), находилось Белое море и его побережья, которое и давало жизнь гиперборейцам.
