Když si vezmete sklenici vody z moře, uvidíme tam průhlednou kapalinu, ale když se podíváte do hloubky samotné nádrže, voda bude modrá. Proč je moře v jednom případě modré a v jiném průhledné?
Role atmosféry
Kdysi se věřilo, že odpověď leží na povrchu, a abych byl docela přesný, odráží se v něm: nebe je modré. Proto je voda v moři modrá – odráží modrou oblohu! Vodní masy totiž díky své chemické struktuře a fyzikálním parametrům fungují jako ideální zrcadlo, odrážející viditelnou barvu oblohy a nad ní vznášející se masy mraků. Proto si například vodu B altského a Středozemního moře nelze splést ani na fotografii. Ostatně B altskému moři dominují šedoolovnaté tóny a je to zčásti dáno tím, že v sedmdesáti pěti procentech roční doby visí nad obzorem těžké tmavé mraky. Ale v jižních zeměpisných šířkách je obloha většinou bez mráčku, a když se odrazí, dává vodě krásnou modrou barvu.
Existují ale důležitější faktory. Faktem je, že světlo se ve vodních útvarech láme, a to pod různými úhly a v různých hloubkách. V malých hloubkách se voda bude jevit jako průhlednáskutečnost, že se v něm lámou paprsky různých barev a odstínů. Jsou na sobě navrstvené a díky tomu naše oko vnímá vodu přímo u břehu nebo řekněme ve sklenici téměř bezbarvou.
Hluboká závislost
Čím větší je hloubka, tím větší je rozdíl v době absorpce paprsků a jejich délce. A je tu ještě jedna vlastnost - pouze odstíny ze spektra duhy se pohlcují a rozptylují. Žlutá, oranžová a červená se rozptýlí po hladině, ve větší hloubce bude voda díky interakci se zelenými odstíny zelená a hluboké vrstvy moře pohltí modré, modré a fialové odstíny. To je důvod, proč má moře od břehu modrou barvu. Právě kvůli tomuto jevu odrazu a absorpce světla se sníh jeví jako bílý – odráží bílou a led odráží všechny barvy, díky čemuž vypadá průhledně.
Život si vybírá svou daň
To ale není všechno. Koneckonců, je nemožné podrobně odpovědět na otázku, proč je moře modré, jen slevit z těch, kteří tam žijí. Například fytoplankton má obrovský vliv na barvu nádrže. Fytoplankton díky obsaženému chlorofylu pohlcuje modré paprsky a rozptyluje zelené. Čím více právě tohoto planktonu, tím výraznější bude zelená barva vody. Kromě fytoplanktonu však existuje mnoho dalších obyvatel hlubin, které dávají moři různé odstíny. Tyto organismy mohou mít všechny barvy duhy a jejich koncentrace přímo ovlivňuje barvu vody.
Ještě jedenfaktorem jsou nejmenší částice suspendované ve vodě. Jejich množství, stejně jako chemické složení, lze měřit speciálním přístrojem na stupnici chemických sloučenin, kterou vytvořil Francois Forel. Chemické složení kapaliny hraje velmi důležitou roli v barvě celé nádrže. Světle slané a chladné vodě dominují modré a modré odstíny, zatímco zelené dominují ve slaných a relativně teplých vodách.
Tajemství Černého moře
Abyste pochopili, proč jsou řeky a moře modré, zvažte příklad Černého moře. Proč dostal tak popisný název? Vědci mají v tomto ohledu dvě hlavní hypotézy. Za prvé, námořníci si všimli, že během bouře voda ztmavne a téměř zčerná (ačkoliv se během bouře vše setmí, když se podíváte pozorně, tak to opravdu je…). Za druhé, pokud kovový předmět spustíte do větší hloubky, ztmavne. Stane se tak kvůli obsahu sirovodíku – látky vylučované bakteriemi, jejíž funkcí je rozkládat mrtvoly zvířat a rostlin. A znovu, když natáhnete vodu do sklenice, kapalina bude stále průhledná, ale z ptačí perspektivy bude modrá.
Odpověď leží v hlubinách
Shrneme-li, můžeme zdůraznit následující hlavní faktory vysvětlující, proč je moře modré:
- Fyzické. Lom slunečních paprsků a vysoká teplota dodávají hloubce řek a jezer azurové odstíny, nicméně čím nižší je objem vody a stupeň, tím průhlednější bude voda.
- Biologické. Fytoplankton, suspendované částice, řasy a mikroorganismy, kteréžij v propasti vody, dej vodě zelené nebo modré odstíny.
- Chemický. Pokud se červená barva smíchá s vodou, bude tam červená voda. Něco podobného se děje s mořem: chemické sloučeniny, které se v něm tvoří pod vlivem různých faktorů, dávají barvu v různých barvách. No, spravedlivě k tomu musíme přidat sirovodík, který vše, co není lenost, barví do tmavých odstínů. Zapomínat bychom neměli ani na vysoký obsah soli, která rozptyluje paprsky modré části spektra.
Tak zdánlivě jednoduchá látka, jako je voda ve svých různých stavech agregace, která má úplně jinou barvu, vyvolává množství otázek. Stejně jako dilema „Proč je moře modré?“mohou zmást nejen dítě, ale i vzdělaného dospělého.
