אם תוציא כוס מים מהים, נראה שם נוזל צלול, אך אם אתה מסתכל לעומק המאגר עצמו, המים יהפכו לכחולים. מדוע הים כחול במקרה אחד ושקוף במקרה אחר?
תפקיד האווירה
פעם האמינו שהתשובה מונחת על פני השטח, וכדי להיות מדויקת לחלוטין היא משקפת בה: השמיים הם כחולים. זו הסיבה שהמים בים הם כחולים - הם משקפים את השמיים הכחולים! אכן, בשל מבנהו הכימי ופרמטריו הפיזיים, מסות המים פועלות כמראה אידיאלית, ומשקפות את הצבע הנראה של השמים והמוני הענן שצפים מעליו. לכן, למשל, את מי הים הבלטי והים התיכון אי אפשר להתבלבל אפילו בצילומים. אכן צלילי עופרת אפורה שוררים בים הבלטי, וזה נובע בחלקם מהעובדה ששבעים וחמישה אחוזים מתקופת השנה עננים כהים כבדים תלויים מעבר לאופק. אך בקווי הרוחב הדרומיים השמיים ברובם נטולי עננים, ומשקפים, הם מעניקים למים צבע כחול יפהפה.
אך ישנם גורמים משמעותיים יותר. העובדה היא שאור בגופי מים מתפרק, והוא עושה זאת בזוויות שונות בעומקים שונים. בעומקים רדודים, המים ייראו שקופים בגלל העובדה שקרניים בצבעים וגוונים שונים נשברות בהן. הם חופפים זה את זה, וכתוצאה מכך העין שלנו תופסת מים ממש ליד החוף או, למשל, בכוס, כמעט חסרת צבע.
תלות בעומק
ככל שהעומק גדול יותר, כך גדל ההבדל בזמן קליטת הקרניים ואורכן. ויש תכונה נוספת - רק גוונים מספקטרום הקשת נקלטים ומפוזרים. צהובים, תפוזים ואדומים יתפוגגו על פני השטח, בעומקים גדולים יותר המים יהיו ירוקים בגלל אינטראקציה עם גוונים ירוקים, ושכבות הים העמוקות יספגו גוונים כחולים, כחולים וסגולים. לכן הים הכחול רחוק מהחוף. בזכות תופעה זו של השתקפות וקליטה של אור שהשלג נראה לבן - הוא משקף לבן, והקרח משקף את כל הצבעים, מה שגורם לו להראות שקוף.
החיים גובים את מחירם
אבל זה לא הכל. אחרי הכל, אי אפשר, לענות ביסודיות על השאלה מדוע הים כחול, פשוט להוזיל את מי שגר שם. לדוגמה, לפיטופלנקטון יש השפעה עצומה על צבע מאגר. בגלל הכלורופיל הכלול בתוכו, פיטופלנקטון סופג קרניים כחולות ומפזר ירוקות. בהתאם לכך, ככל שהפלנקטון הזה עצמו יהיה יותר אקספרסיבי יהיה צבעו הירוק של המים. עם זאת, בנוסף לפיטופלנקטון, ישנם תושבים רבים אחרים במעמקים המעניקים לים גוונים שונים. אורגניזמים אלה יכולים להיות כל צבעי הקשת, וריכוזם משפיע ישירות על צבע המים.
גורם נוסף הוא החלקיקים הקטנים ביותר המותלים במים. כדי למדוד את כמותם, כמו גם את ההרכב הכימי, אתה יכול להשתמש במכשיר מיוחד בסדר גודל של תרכובות כימיות שנוצרו על ידי פרנסואה טרוט. ההרכב הכימי של הנוזל ממלא תפקיד חשוב מאוד בצביעה של המאגר כולו. במים מעט מלוחים וקרירים, גוונים כחולים וכחולים שוררים, ובשכבות מלוחות וחמימות יחסית - ירוקות.
תעלומת הים השחור
כדי להבין מדוע הנהרות והימים כחולים, קחו למשל את הדוגמה של הים השחור. בהקשר זה, ניתן לו שם תיאורי כזה? למדענים בציון זה יש שתי השערות עיקריות. ראשית, המלחים הבחינו כי במהלך הסערה המים מתכהים והופכים להיות כמעט שחורים (אם כי במהלך הסערה הכל מתכהה, אם מסתכלים מקרוב, זה באמת כך …). שנית, אם תוריד חפץ מתכת לעומק גדול יותר, הוא יתכהה. זה יקרה בגלל התוכן של מימן גופרתי - חומר המופרש על ידי חיידקים שתפקידו פירוק גוויות בעלי חיים וצמחים. ושוב, אם אתה שואב מים לכוס, הנוזל עדיין יהיה שקוף, אך מבחינת ציפור הוא יהיה כחול.
