Karriär

Flodvattenfärg. Varför är havet blått: åsikter och fakta

Varje person drömmer om att åka till havet, eftersom de säger så många bra saker om det. De säger att det är blått, blått, mildt, skonsamt, att solen eller månskenet reflekteras på vågtopparna och att stjärnorna reflekteras vackert där.

Och trots allt vet varje person att alla hav har sin egen individuella färgnyans. Men vad som bestämmer havets färg kommer vi att ta reda på i den här artikeln.

De flesta har fel när de tror att havets färg bara beror på himlens färg. Till exempel, när vädret är soligt, klart, himlen är helt blå, havet kommer att vara blått. Det beror förstås på himlen och vädret, eftersom när vädret är molnigt blir havet mörkgrått eller blygrått, vilket främst sker i stormigt väder.

Hur kan vi då förklara färgen på det röda, vita, svarta havet? Och vad får den turkosa färgen att framstå?

Och detta beror på flera faktorer: djup, belysning, transparens, vilken färg havsbotten, från gaserna som finns i havet, tätheten av mikroorganismer, havets glöd och blomning. Från vattenpelaren, var dagsljus absorberas och sprids och där molekylerna havsvatten först reflekterar de och returnerar sedan blå strålar (spektrats blå färg) till havsytan, vilket vi observerar.

Om det finns mikroskopiska planktonalger i vattnet som absorberar mer rött solstrålar(för fotosyntes), då kommer havet att ha en grön färg på grund av detta. Dessa alger ger också vattnet en turkos färg, men bara när det finns en liten mängd av det.

I sin tur kallas Röda havet som sådant på grund av vattnets rödbruna nyans, som framträder p.g.a. stor kvantitet djur- och växtplankton (fotosyntetiska bakterier och encelliga alger som lever i vattenpelaren). Röda havet bebos främst av den blågröna algen Trichodesmium, som innehåller pigmentet phycoerythrin (rött pigment), vilket är anledningen till att när algerna börjar blomma blir havets färg röd. Det finns också en annan version av namnet på Röda havet, att vattnet har en sådan färg på grund av de röda stenarna som omger havet och som reflekteras i vattnet.

Tja, den gula och bruna färgen på havsvatten ges också av bruna encelliga alger, mineralpartiklar och organiskt material(humus).

Ah, det här är Svarta havet... Varför kallas det svart, om vattnet i det faktiskt är grönblått och grönt närmare stränderna? Och de kallar det så på grund av flera hypoteser. Den första hypotesen är att till havs finns det svåra stormar, varifrån vattnet i havet blir svart. För det andra: efter en storm finns mörkfärgad silt kvar på havsstränderna. För det tredje: att Svarta havet fick ett sådant namn av turkarna, som erövrade lokalbefolkningen. De mötte starkt motstånd där och därför gav de havet smeknamnet Karaden-giz (svart, ogästvänligt). Och den sista hypotesen: på grund av metallföremål som fördes upp från stora djup av havet till ytan svartnade.

Och, naturligtvis, Vita havet, som fick sitt namn kanske på grund av isen och den vita snön som täcker och omger havet på vintern. Det finns också en annan version av varför "Vita" havet kallades sådant, från den religiösa betydelsen av sfären. Vit färg i semantik är menad som en gudomlig, himmelsk färg. Och på vår planet finns det en intressant hypotes om Vita havet: att på territoriet för den en gång blomstrande Hyperborea (mystiska civilisationen), fanns det Vita havet och dess kuster, som gav liv åt hyperboreanerna.

Sedan urminnes tider har människor kopplat av vid havet, seglat på båtar och fartyg, använt skaldjur för mat och behandling. Men bara ett fåtal är verkligen intresserade av havet och försöker reda ut dess hemligheter.

Varför är havsvatten så blått? Kanske för att den reflekterar himlen? Många tror felaktigt att det är himlens yta som ger vattnet en blåaktig nyans. Faktum är att havets färg beror på många faktorer, inklusive väderförhållanden, vattnets sammansättning och även dess invånare.

Vad är den sanna färgen på vattnet?

Om du häller lite havsvatten i ett glas kommer du att märka att det blir genomskinligt. Orsaken till detta fenomen ligger i henne. Allt vatten, vare sig det är färskt eller hav, består av syre och väte.

Båda dessa grundämnen är gaser och per definition osynliga. Varje förändring i en vätskas genomskinlighet uppstår på grund av närvaron av lösta ämnen i den - smuts, alger och många andra partiklar som vanligtvis kommer in i vattnet tillsammans med sediment.

Vad består havsvatten av?

Om vi talar om sammansättningen av havsvatten, så innehåller det förutom väte och syre många andra element. Som ett resultat av biologiska och kemiska processer kommer lösta gaser - kväve, koldioxid, syre - in i havet.

Under vissa förhållanden kan svavelväte ansamlas i den. Utöver gaser innehåller havsvatten biogena (näringsämnen) som deltar i skapandet av organiska föreningar.

Men det viktigaste ämnet i havet är salt. Det är tack vare detta som havsvatten har en salt smak. Salthaltsnivå i olika hav kan variera avsevärt. Det beror på mängden atmosfärisk nederbörd, inflöde flodvatten, bildning och smältning av glaciärer.

Röda havet är det saltaste - i procent är salthalten 41 %. Medelhavet innehåller 39 % salt, medan Svarta havet endast innehåller 18 %.

Vad påverkar färgen på havsvattnet?

Människor har försökt ta reda på varför havsvatten har en blå nyans sedan urminnes tider, men först på 1800-talet började forskare intressera sig allvarligt för denna fråga och försökte bestämma de viktigaste faktorerna som påverkar dess färg.

En av de första utforskarna av havsvatten var den schweiziske naturforskaren Francois Forel. För att förstå orsaken till havets blåhet skapade han en speciell anordning som gjorde det möjligt att mäta vätskans nyans på en skala av kemiska föreningar.

Senare visade forskare att vilket ämne som helst, inklusive havsvatten, kan reflektera solens ljus och individuella nyanser från regnbågens spektrum. Till exempel kan is överföra vilken strålning som helst genom sig själv, så den ser genomskinlig ut, men snö reflekterar bara vit färg, på grund av vilket.

När det gäller vattnet i haven och haven kan det reflektera alla nyanser av blått, vilket förklarar dess blåhet. Förutom solstrålning, färgen påverkas av moln (deras volym och typ), solens höjd över horisonten och antalet mikroorganismer.

Varför är vattnet i havet blått?

Färgen på havsvatten beror till stor del på penetrationsdjupet av strålar av olika färger och storlekar in i det. Havet kan absorbera och sprida alla strålar, men till exempel gult eller orange absorberas snabbare och på grunda djup och blått absorberas långsammare och på stora djup, varför vattnet ser blått ut. I allmänhet kan havets färg variera från transparent till grönt.

När vattnet är grunt eller det finns många suspenderade partiklar i vattnet sprids orange och röda strålar, vilket resulterar i att havet ser grönt ut. Nära kusten reflekteras skillnaden i absorption inte i färg, så vattnet verkar klart eller med en lätt blåaktig nyans.

Mängden växtplankton, eller mer exakt, mängden klorofyll som krävs av dessa organismer för att producera kol, har en betydande inverkan på graden av strålningsabsorption. Ju mer klorofyll i vatten, desto mer absorberar det blå strålar och reflekterar gröna.

Man har märkt att på platser där det finns mycket växtplankton är vattnet mörkare, med en blågrön nyans. Dessutom kan havets färg bero på vattnets sammansättning och temperatur. I saltare och varma hav den har en blå färg, och när den är kall och lätt saltad är den grön.

Om vi tar ett glas vatten från havet kommer vi att se en genomskinlig vätska där, men om vi tittar in i själva reservoarens djup kommer vattnet att visa sig vara blått. i det ena fallet och genomskinligt i det andra?

Atmosfärens roll

Man trodde en gång att svaret ligger på ytan, och för att vara exakt reflekteras det i det: himlen av blå färg. Det är därför vattnet i havet är blått - det speglar den blå himlen! Faktum är att på grund av dess kemiska struktur och fysiska parametrar fungerar som en idealisk spegel, reflekterande synlig färg himlen och molnmassorna som svävar ovanför den. Därför till exempel Östersjöns vatten och Medelhavet Du kan inte förväxla dem ens på ett fotografi. Östersjön domineras trots allt av gråblytoner, och delvis beror det på att sjuttiofem procent av tiden på året hänger tunga mörka moln över horisonten. Men i sydliga breddgrader himlen är mestadels molnfri, och när den reflekteras ger den vattnet en vacker blå färg.

Men det finns mer betydelsefulla faktorer. Faktum är att ljus i vattenmassor bryts, och det gör detta under olika vinklar på olika djup. På grunda djup kommer vattnet att verka genomskinligt på grund av att strålar bryts i det olika färger och nyanser. De överlappar varandra, och som ett resultat uppfattar vårt öga vatten precis intill stranden eller, säg, i ett glas som nästan färglöst.

Djup beroende

Ju större djup, desto mer skillnad i strålarnas absorptionstid och deras längd. Dessutom finns det ytterligare en funktion - bara nyanser från regnbågens spektrum absorberas och sprids. Gula, orange och röda färger kommer att spridas på ytan, större djup vattnet kommer att vara grönt på grund av interaktion med gröna nyanser, och djuphavet kommer att absorbera blå, indigo och violetta nyanser. Det är därför havet är blått bort från stranden. Det är tack vare detta fenomen med reflektion och absorption av ljus som snö verkar vit - den reflekterar vitt och is reflekterar alla färger, varför den verkar genomskinlig.

Livet tar ut sin rätt

Men det är inte allt. När allt kommer omkring, när man svarar i detalj på frågan om varför havet är blått, är det omöjligt att helt enkelt rabattera de som bor där. Till exempel har växtplankton en enorm inverkan på reservoarens färg. På grund av klorofyllet den innehåller absorberar växtplankton blå strålar och sprider gröna. Följaktligen, ju mer plankton det finns, desto mer uttrycksfullt blir det gröna. Men förutom växtplankton finns det många andra invånare på djupet som ger havet olika nyanser. Dessa organismer kan komma i alla regnbågens färger, och deras koncentration påverkar direkt vattnets färg.

En annan faktor är de små partiklarna som suspenderas i vattnet. Deras kvantitet, såväl som deras kemiska sammansättning, kan mätas med en speciell enhet på en skala av kemiska föreningar, som skapades av Francois Forel. Kemisk sammansättning vätska spelar mycket viktig roll i färgen på hela reservoaren. I lättsaltade och svala vatten dominerar blå och blå nyanser, och i salta och relativt varma lager- grönt.

Svarta havets mysterium

För att förstå varför floder och hav är blå, överväg exemplet med Svarta havet. Varför fick den ett så beskrivande namn? Forskare har två huvudhypoteser i denna fråga. För det första märkte sjömännen att under en storm mörknar vattnet och blir nästan svart (även om allt under en storm blir mörkt, tittar man noga är det verkligen så...). För det andra, om du sänker ett metallföremål till ett större djup kommer det att mörkna. Detta kommer att hända på grund av innehållet av svavelväte, ett ämne som frigörs av bakterier vars funktion är att bryta ner lik av djur och växter. Och igen, om du lägger vatten i ett glas kommer vätskan fortfarande att vara genomskinlig, men från fågelperspektiv blir den blå.

Svaret ligger i djupet

För att sammanfatta kan vi identifiera följande huvudfaktorer som förklarar varför havet är blått:

Fysisk. Brytning av solens strålar och hög temperatur ge djupet på floder och nyanser, men ju lägre vattenvolymen och graden är, desto mer transparent blir vattnet.
Biologisk. Växtplankton, suspenderade partiklar, alger och mikroorganismer som lever i vattendjupet ger vattnet gröna eller blå färgnyanser.
Kemisk. Blandar man röd färg med vatten blir det rött vatten. Något liknande händer med havet: kemiska föreningar som bildas i det under påverkan av olika faktorer ger olika färger. Tja, i rättvisans namn måste vi lägga till detta svavelväte, som färgar allt som inte är lat mörka nyanser. Vi bör inte glömma högt innehåll salt, som sprider strålar från den blå delen av spektrumet.

Således en sådan till synes enkel substans som vatten i dess olika aggregationstillstånd, har absolut annan färg, ger ett överflöd av frågor. Liksom dilemmat "Varför är havet blått?", kan de förvirra inte bara ett barn utan också en välutbildad vuxen.

"Varför är himlen blå eller cyan?" – en klassisk fråga från ett nyfiket barn. Det är verkligen intressant, och ibland även för vuxna. Men vi ställer frågan varför havet eller havet har samma färg mycket mer sällan. Kanske beror det på att havet är under himlen? Och reflekterar bara dess färg? Men om vetenskapen har lärt oss något så är det att de uppenbara svaren ofta är fel. Som i det här fallet. För att havets färg faktiskt beror på att vattnet är blått i naturen. Himlen ser ut så här på grund av Rayleigh-spridning, där blått ljus reflekterar luftmolekyler bättre än rött ljus.

En del av denna strålning reflekteras från vattenytan, men det är inte därför som haven ser blå ut. Det främsta skälet här är absorption av ljus snarare än reflektion. Olika typer strålning påverkar vattenmolekyler olika. När solljus träffar vattnet får den röda delen av dess spektrum dem att vibrera. Alltså absorberar vatten rött, gult och gröna färger bättre än blått. De flesta vattenmolekyler reagerar dåligt på det senare, så det passerar ner ganska fritt.

I litet antal vatten, till exempel i ett glas, ser det vitt ut, men även här passerar ljuset från den röda delen av spektrumet igenom sämre än blått. I havet, där djupet når många kilometer, absorberas rött ljus nästan helt efter hundra meter, så vattnet ser blått ut. Men denna färg löser sig också med avstånd - på ett djup av mer än en kilometer är vattnet redan helt mörkt. En del av det blå ljuset reflekteras av vattnet tillbaka mot ytan, vilket ger jordens hav och oceaner den underbara färgen som vi älskar så mycket. På vissa ställen på planeten finns vattensamlingar som har en annan färg. Till exempel grönblått om det finns mycket alger i vattnet som reflekterar grönt ljus. Och munnen ser i allmänhet brun ut på grund av den höga koncentrationen av jord och salter.

Några marint liv Förresten lärde de sig att dra fördel av vattnets blåhet på vissa djup - de fick en röd färg. Vad är tricket här, frågar du? Faktum är att i frånvaro av ljus från den röda delen av spektrumet verkar de svarta. Detta hjälper dem att undvika rovdjurens uppmärksamhet och i sin tur jaga sina byten mer framgångsrikt.

Så, oavsett vilken färg himlen har vid ett givet ögonblick i tid, kom ihåg - upp till ett visst djup är haven och haven alltid blå. Och nu vet du varför.