Почему реки моря океаны голубые. Отправить сообщение

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.

Одни водоемы нам кажутся зелеными, другие синими, третьи - голубыми. Вода, набранная в прозрачную емкость, - прозрачная. Для того чтобы расставить все по местам, рассмотрим физические свойства воды.

Цвет воды

Чистая вода имеет голубой цвет. Однако интенсивность оттенка настолько мала, что заметить ее в небольшой емкости невозможно. Если наполнить водой большой аквариум из стекла, то голубой цвет станет заметен невооруженным глазом.

Что оказывает влияние на оттенок? Человеческий глаз видит отраженные световые лучи, поэтому важно, какие из них вещество поглощает, а какие отражает. Спектр видимого солнечного света состоит из всех цветов радуги.

Молекула воды красную и зеленую часть спектра поглощает, а синюю - отражает. Это придает воде голубоватый оттенок. Чем больше толщина слоя воды, тем интенсивнее ее цвет.

Естественные водоемы

Это в теории голубой, в природе чистые и одинаковые цвета встречаются редко. Почему вода в море голубая? Вдали от берега океаны и моря имеют большую глубину и кажутся наблюдателю черно-синими или фиолетовыми. Ближе к берегу вода становится светлее: голубоватой, зеленоватой, цвета морской волны и пр.

Почему возникает такое отличие? На интенсивность цвета и оттенок влияние оказывает не только толщина водяного пласта, но и наличие взвешенных частиц. У берегов в пелагическом слое множество водорослей и биологических остатков. Некоторые из них попадают в моря с суши. Фитопланктон зеленого цвета, поскольку содержит хлорофилл. Он отражает зеленую часть спектра, а поглощает красную и синюю. Наличие водорослей определяет зеленоватую природу оттенка прибрежных вод.

Глубина и цвет

Морские глубины и песчаные пустыни имеют много общего - в них крайне мало живых существ. На спутниковых снимках отчетливо видно, какие моря богаты живыми организмами, а какие - нет.

Почему море голубого цвета, а не, скажем, зеленого? Поскольку в центре эти водоемы имеют большую глубину. Вдоль береговой линии цвет воды зеленее, следовательно, здесь большое количество морских обитателей. В синих глубинах биологическое разнообразие беднее, подобно жарким пустынным пространствам.

Чтобы ответить на вопрос, почему море голубое, рассмотрим изменение цвета погруженного в него предмета. Желтая субмарина у поверхности будет нам казаться такой, какая есть на самом деле.

Чем глубже она опускается, тем сложнее солнечным лучам добраться до нее. С каждым метром количество света, достигшего ее поверхности, уменьшается, что связано с отражающей способностью как самой воды, так и находящихся в ней частиц живой и неживой природы.

На глубине тридцати метров субмарина будет казаться наблюдателю уже синевато-зеленой. Это связано с тем, что большая часть желто-красного спектра поглотится водой. Когда она окажется еще на несколько десятков метров ниже, молекулы воды поглотят и зеленый спектр. В результате желтая субмарина приобретет темно-синий оттенок.

В океане содержится намного больше взвешенных частиц, чем в чистой воде. На одинаковой глубине в первом случае будет намного темнее, чем во втором.

в океане

Морская и не обладает способностью светиться. Все, что видно под ее поверхностью, выглядит таким в отраженных солнечных лучах. Интересно, почему реки и моря голубые, ведь дневной свет - не синий? У поверхности практически такой же, что и над водой.

Максимальная доля излучения приходится на желто-зеленый отрезок видимого спектра. Цвет моря зависит от того, лучи какой части спектра отражаются, а какой - поглощаются. Этот сложный механизм был детально описан геофизиком В. Шулейкиным в начале ХХ века.

Молекулы, из которых состоит океан, колеблются и вращаются с разной интенсивностью, что влияет на отражательную и поглощательную способность. Они легко поглощают красные лучи, а синие отражают. По этой причине наблюдатели, находящиеся над морем, видят его голубоватым или фиолетовым.

Красные лучи поглощаются на первых метрах глубины, зеленые - ближе к 100, а синие - только на второй-третьей сотне.

Прозрачность морей

Прозрачность воды в мировом океане зависит не только от физических свойств жидкости, но и от содержащихся в ней организмов и частиц. Муть создают планктонные существа, грязь и взвеси различных веществ. Меньше всего бентосных одноклеточных содержится у берегов о. Пасхи. Поэтому воды там самые прозрачные по сравнению с другими участками Мирового Океана.

Моря разбросаны по всей поверхности земного шара. Часть из них находится в зоне тропиков, другая - в зоне полюсов. Над одними в основном выпадают обильные осадки и мало солнечных дней. Ряд морей находится в засушливых районах с большой интенсивностью солнечной радиации. Эти показатели также влияют на цвет моря, видимый наблюдателю.

Таким образом, изучив все физические свойства воды, теперь можно с уверенностью ответить на вопрос, почему море голубое.

Ноябрь 04, 2013

Под данным определением понимаются все воды земной поверхности, сосредоточенные в океанах и морях. Объем морской воды составляет 1370 млн. км³.

В водах Мирового океана содержатся в растворенном состоянии газы, минеральные соли и некоторые органические вещества, а также минеральные и органические взвеси.

Плотность морской воды зависит от ее солености, температуры и давления. Она хорошо проводит звук, причем его скорость возрастает при повышении содержания соли. То же самое можно сказать о показателе преломления световых лучей и электропроводимости.

От чего зависит цвет морской воды

Цвет моря (его поверхности) зависит от многих факторов, но все они являются объективными: степень облачности, высоты Солнца над горизонтом, цвет неба и др. Он определяется при осмотре поверхности моря над белым пространством и состоит из отраженных от поверхности и рассеянных в пучине лучей. Большая часть световых лучей проникает вглубь воды, где происходит процесс рассеивания и поглощения лучей молекулами воды, газов и взвесей. Только незначительная их часть попадает на морскую поверхность и отражается.

Как известно, вода рассеивает преимущественно синий и зеленый спектры лучей, а взвеси не имеют такого свойства. По данной причине морская вода, содержащая незначительное количество взвесей, становится сине-зеленой, и напротив, море с большим количеством взвесей приобретает желтовато-зеленый цвет.

Целительные свойства морской воды

О целительных свойствах морской воды людям было известно уже давно. Ее и в наши дни считают источником жизни и энергии. Купание в море полезно для здоровья, так как морская вода содержит микроэлементы и минеральные вещества, способствующие улучшению обмена веществ. Доказано, что по химическому составу она соответствует крови человека. В связи с этим микроэлементы и минеральные вещества, содержащиеся в ней, быстро проникают через кожу в кровь и разносятся ею по всему организму.

Морские волны оказывают седативное действие на нервную систему, устраняют депрессию, повышают настроение, массируют и тонизируют тело, обеспечивают ощущение прилива сил и необыкновенной легкости. Такая вода является одним из основных источников йода, поэтому купания в море очень полезны при эндокринных заболеваниях. Йод, содержащийся в морской соли, нормализует функцию щитовидной железы, повышает иммунитет и регулирует обмен веществ в организме.

Несомненным лидером является Мертвое море : его соленость достигает 300%. В этом концентрированном растворе не могут существовать никакие живые существа. Однако именно данная вода признана одной из самых полезных.

Морские водоросли, обогащенные йодом и бромом, используются в современной традиционной и народной медицине. Большинство одноклеточных морских организмов и клетки кожи человека имеют аналогичное строение, поэтому все биологически активные вещества, содержащиеся в низших морских растениях, быстро проникают в человеческий организм.

Состав морской воды

В морской соли содержатся около 35 элементов периодической системы Менделеева, которые оказывают лечебное воздействие на отдельные органы и организм в целом. Основным компонентом морской соли является хлористый натрий, также известный как поваренная соль. Данное природное соединение широко используется в медицинской практике в виде всем известного физиологического раствора. Хлористый натрий контролирует кислотно-щелочной баланс, стимулирует выработку пищеварительных ферментов и регулирует артериальное давление.

Кроме того в морской соли и воде присутствуют йод, бром, железо, золото, калий, кальций, кобальт, магний, марганец, натрий, никель, сера и фосфор. Железо улучшает насыщение крови кислородом и питание органов, тканей и клеток организма. Калий влияет на клеточный обмен, способствует обновлению клеток и стимулирует работу сердца и мышц. Кальций укрепляет кости и мышцы. Кремний оказывает влияние на структуру тканей и эластичность сосудов. Магний обеспечивает усвоение организмом витаминов и питательных веществ, а также стимулирует деятельность кровеносной системы.

Медь является незаменимым микроэлементом для работы сердечно-сосудистой системы. Марганец — это катализатор обменных процессов, он необходим для формирования костной ткани, работы эндокринной системы, активизации кровообращения и укрепления иммунной системы. Селен известен своими антиоксидантными свойствами, он также способствует образованию антител, восстановлению и повышению иммунитета.

Сера контролирует синтез белков кожи, волос и ногтей. Фосфор содержится в костной ткани и является строительной основой клеток. Хлор формирует плазму крови, активизирует ферменты и стимулирует выработку желудочного сока. Цинк оказывает влияние на иммунную и половую системы.

Морская вода активизирует все виды обменных процессов в организме и работу сердечно-сосудистой системы, а также влияет на состояние нервной системы и синтез гормонов. Последние ускоряют обмен жиров, белков и углеводов, способствуют восстановлению иммунитета и улучшению деятельности мозга.

Наверняка каждый из вас хоть раз побывал на морском побережье и окунулся в синее-синее море. Но всегда ли море кажется синим? Отнюдь. Моря имеют различные цвета . К примеру, в северных морях вода темно-зеленая; у берегов - бурая или желтая. Мрачным свинцово-серым море становится в штормовую погоду.

А зависит цвет моря от толщи воды, в которой рассеивается и отражается дневной свет. Молекулы чистой морской воды отражают и возвращают к поверхности моря синие лучи. Если в воде очень много зеленых водорослей, то море кажется зеленым. Минеральные частицы и гумус, а также бурые водоросли придают морю бурый или желтый цвет.

Не зря Желтое море называется именно так. Дело в том, что реки приносят с суши огромное количество частиц, поэтому вода этого моря имеет желтую окраску.

И Красное море вполне оправдывает свое название - красный цвет воде придают бурые микроскопические водоросли.

Кстати, на цвет поверхности моря влияет цвет неба - если на небе нет ни облачка, усиливаются синие тона, а темные облака придают морю свинцово-серый цвет.

Вероятно, вам будет интересно узнать ответ на вопрос: почему Черное море называется именно так? Тут тоже дело в водорослях?

Стоит отметить, что Черное море сменило несколько названий. Существует несколько гипотез происхождения именно этого названия. К примеру, моряки считают, что море называется "Черным" потому, что на нем бывают очень сильные штормы, во время которых вода в море темнеет. Однако штормы-то в Черном море не частые гости, да и цвет воды при шторме меняется в любом море, не только в Черном.

Если взять стакан воды из моря, мы увидим там прозрачную жидкость, а вот если смотреть в глубину самого водоема, то вода окажется синей. в одном случае и прозрачное в другом?

Роль атмосферы

Когда-то считали, что ответ лежит на поверхности, а если быть совсем точным, в ней и отражается: небо синего цвета. Вот почему вода в море синяя - она отражает голубой небосвод! Действительно, благодаря своей химической структуре и физическим параметрам работают в роли идеального зеркала, отображая видимый цвет неба и плывущих над ним облачных масс. Поэтому, к примеру, воду Балтийского и Средиземного морей не спутаешь даже на фотографии. Ведь в Балтийском море преобладают серо-свинцовые тона, и частично это происходит из-за того, что семьдесят пять процентов времени года над горизонтом нависают тяжёлые тёмные облака. А вот в южных широтах небо преимущественно безоблачное, и, отражаясь, оно придаёт воде красивый синий цвет.

Но существуют более значимые факторы. Дело в том, что свет в водоемах преломляется, и делает он это под разными углами на разных глубинах. На маленькой глубине вода будет казаться прозрачной из-за того, что в ней преломляются лучи разных цветов и оттенков. Они накладываются друг на друга, и в результате наш глаз воспринимает воду прямо возле берега или, скажем, в стакане практически бесцветной.

Зависимость от глубины

Чем больше глубина, тем больше разница во времени поглощения лучей и их длине. Причем тут есть еще одна особенность - поглощаются и рассеиваются только оттенки из спектра радуги. На поверхности будут рассеиваться желтые, оранжевые и красные цвета, на большей глубине вода будет зеленой из-за взаимодействия с зелеными оттенками, а глубокие толщи морского пространства поглощают голубой, синий и фиолетовый оттенки. Вот почему море синего цвета вдали от берега. Именно благодаря этому феномену отражения и поглощения света снег кажется белым - он отражает белый цвет, а лёд отражает все цвета, в силу чего видится прозрачным.

Жизнь берёт своё

Но и это еще не все. Ведь нельзя, обстоятельно отвечая на вопрос, почему море синее, просто сбросить со счетов тех, кто там живет. К примеру, фитопланктон оказывает прямо-таки огромное влияние на цвет водоёма. Из-за содержащегося в нем хлорофилла фитопланктон поглощает лучи синих оттенков и рассеивает зеленые. Соответственно, чем больше этого самого планктона, тем более выразительным будет зеленый Однако, кроме фитопланктона, существует множество других обитателей глубин, которые придают морю разные оттенки. Эти организмы могут быть всех красок радуги, а их концентрация напрямую влияет на цвет воды.

Еще одним фактором являются взвешенные в воде мельчайшие частицы. Измерить их количество, а также химический состав можно специальным прибором по шкале химических соединений, который создал Франсуа Форель. Химический состав жидкости играет очень важную роль в окраске всего водоема. В малосоленых и прохладных водах преобладают голубой и синий оттенки, а в соленых и сравнительно теплых слоях - зелёные.

Тайна Черного моря

Для того чтобы разобраться, почему реки и моря синие,рассмотрим пример Черного моря. В связи с чем ему дали такое описательное название? У ученых на этот счет существуют две основные гипотезы. Во-первых, моряки заметили, что во время шторма вода темнеет и становится почти черной (хотя во время шторма все темнеет, если присмотреться, это действительно так…). Во-вторых, если опустить металлический предмет на глубину побольше, он потемнеет. Это произойдет из-за содержания сероводорода - вещества, выделяемого бактериями, функцией которых является разложение трупов животных и растений. И опять же, если набрать воду в стакан, жидкость все равно будет прозрачной, а вот с высоты птичьего полета - синей.

Ответ лежит на глубине

Подведя итог, можно выделить такие основные факторы, поясняющие, почему море синее:

• Физические. Преломление солнечных лучей и большая температура придают глубине рек и оттенки, однако чем меньше объём воды и градус, тем прозрачнее будет вода.
• Биологические. Фитопланктон, зависшие частицы, водоросли и микроорганизмы, которые обитают в пучинах вод, придают воде зеленые либо синие оттенки цвета.
• Химические. Если красную краску размешать с водой - будет красная вода. Нечто подобное происходит и с морем: химические соединения, которые образуются в нем под влиянием разных факторов, дают окраску в разные цвета. Ну и справедливости ради надо добавить к этому сероводород, который окрашивает все что не лень в темные оттенки. Не следует забывать о высоком содержании соли, рассеивающей лучи синей части спектра.

Таким образом, такое простое, казалось бы, вещество, как вода в разных своих агрегатных состояниях, имея абсолютно разный цвет, дает изобилие вопросов. Как и дилемма «Почему море синее?», они могут поставить в тупик не только ребенка, но и вполне образованного взрослого.