От чего зависит цвет океана

Не верь глазам своим, или почему вода в море кажется синей

Во многих литературных источниках указывают, что море обладает синим цветом. Визуально большой объем воды действительно имеет этот оттенок.

Если набрать небольшое количество, то цвет меняется. Поэтому становится ясно, что на самом деле он иной.

Почему вода в море кажется синей? Существует несколько объяснений, которые дают понять человеку, почему это происходит.

Действительно ли H2O синяя?

Когда человек смотрит на воду, ему кажется, что она темно-синяя. На самом деле, это не так. Она прозрачная, самостоятельно не имеет цвета, но может иметь зеленый, желтый, голубой оттенок, в зависимости от микроорганизмов, которые в ней находятся.

Бывают моря, обладающие иным цветом, даже визуально. Они могут быть:

На это влияют временные и постоянные факторы.

Причины такого оттенка

На восприятие любого цвета влияет прохождение солнечных лучей. Они имеют разную длину волны, спектр. Выделяют:

• красный,
• желтый,
• синий,
• зеленый цвет, видимый человеческим зрением.

Когда они смешиваются между собой, формируются другие оттенки, видимые глазами человека.

Другие волны проникают намного глубже, поэтому невидимы для человеческих органов зрения. Это первая причина, объясняющая феномен.

Выделяют факторы окружающей среды, влияющие на оттенок морской H2O. Они действуют постоянно. Поэтому не всегда можно понять, какой именно цвет видит человек. Оттенок может меняться даже ежедневно.

Физические

Погода, облачность над морем постоянно меняются. В этом случае оно проявляет себя в качестве зеркала, отражая окружающее состояние неба, природы.

Например, если пасмурно, находят тучи, вода кажется темно-синей или черной. Когда светло и ясно, она голубая.

Многие люди, отдыхающие на море, отмечают, что оно может изменяться от светло-лазурного до черного. При этом находят тучи, появляются ураганы.

Химические

Микроэлементный состав – определяющий фактор. В морях, озерах находится большое количество разных веществ. Если они накапливаются, меняется оттенок.

В Черном море содержится большое количество сероводорода. Поэтому его оттенок переходит от темно-синего в черный.

Часто в море выбрасывают отходы. Например, нефтепереработки. Тогда оно становится черным с перламутровым переливом. Желтый, зеленый оттенок свидетельствуют об обширных загрязнениях отходами.

Биологические

Живые организмы в виде водорослей, планктона постоянно размножаются в воде. При обильном скоплении они приводят к изменению оттенка с синего до зеленого.

При смене температурного режима живые организмы уменьшаются в количестве, погибают. Поэтому цвет воды меняется.

Наиболее благоприятный фактор для размножения микроорганизмов, растительных культур – увеличение температуры воды и воздуха. Поэтому к лету оттенок становится зеленоватым, но зимой он темно-синий.

Морские водоемы, отличающиеся по цвету

В мире существует множество морей. Считается, что все они синие. На самом деле, это не так. Каждое из них имеет свой оттенок, на это влияют многие факторы:

1. Средиземное – считается лазурным, так как в Италии часто наблюдается ясная погода, большое количество солнца, изредка облачность;
2. Желтое – имеет одноименный оттенок, потому что в нем содержится огромное количество взвеси, распространяющейся из ближайших рек, впадающих в это море;
3. Балтийское – серое, так как в его области наблюдаются частые дожди, другие осадки, тучи, ухудшающие цветовосприятие;
4. Северное – темно-серый, черный, море находится в области холодного климата, где часто наблюдаются тучи;
5. Южно-Китайское, Саргассовое – зеленое, в нем постоянно размножается планктон, водоросли;
6. Черное – на разных побережьях оно отличается по цвету, может быть лазурным, темно-синим, черным, так как в нем содержится огромное количество сероводорода, придающего разный оттенок в зависимости от накопления и рассеивания световых лучей.

Видео по теме статьи

Почему море синее, если вода в стакане прозрачная — ответ на вопрос в видео:

Заключение

На оттенок морских вод влияет множество факторов. Когда человек посещает курорт, он может наблюдать голубой, ярко-синий цвет. Все связано с хорошими погодными условиями. Однако, если приехать в это же место в другое время, когда проходит сезон дождей, цвет меняется до черного.

Немаловажное значение имеет микроэлементный, биологический состав. Концентрирующиеся в воде вещества вызывают разное преломление световых лучей. Поэтому для человека оттенок воды иной. Хотя, на самом деле, он остается прежним, изменяется только содержание веществ.

Источник

Цвет океана — Ocean color

«Цвет» океана определяется взаимодействием падающего света с веществами или частицами, присутствующими в воде. Белый солнечный свет состоит из спектра длин волн (около 400–700 нм), капельки которого рассеиваются в непрерывный спектр цветов « радуги ». Большое количество воды, даже в бассейне, тоже будет синим.

Когда свет падает на поверхность воды, разные цвета поглощаются, пропускаются, рассеиваются или отражаются с разной интенсивностью молекулами воды и другими так называемыми оптически активными составляющими в суспензии в верхнем слое (называемом эпипелагической или фотической зоной ) океан. Причина того, что воды открытого океана кажутся голубыми в ясный полдень, связана с поглощением и рассеянием света. Волны синего цвета рассеиваются, подобно рассеянию синего света в небе, но поглощение является гораздо большим фактором, чем рассеяние для чистой воды океана. В воде поглощение сильно в красном и слабое в синем, поэтому красный быстро поглощается в океане, оставляя синий. Почти весь солнечный свет, попадающий в океан, поглощается, за исключением очень близких к побережью. Волны красного, желтого и зеленого цветов поглощаются молекулами воды в океане.

Когда солнечный свет попадает в океан, часть света отражается обратно прямо, но большая его часть проникает через поверхность океана и взаимодействует с молекулами воды, с которыми сталкивается. Волны красного, оранжевого, желтого и зеленого цвета поглощаются, поэтому оставшийся свет, который мы видим, состоит из более коротких длин волн синего и фиолетового цветов.

Любые частицы, взвешенные в воде, увеличивают рассеяние света . В прибрежных районах сток из рек; подъем песка и ила со дна приливами , волнами и штормами; и ряд других веществ могут изменить цвет прибрежных вод. Некоторые типы частиц могут также содержать вещества, которые поглощают свет определенных длин волн, что изменяет его характеристики. Например, микроскопические морские водоросли , называемые фитопланктоном , обладают способностью поглощать свет в синей и красной областях спектра благодаря особым пигментам, таким как хлорофилл . Соответственно, когда концентрация фитопланктона в воде увеличивается, цвет воды смещается в сторону зеленой части спектра. Мелкие минеральные частицы, такие как осадок, поглощают свет в синей части спектра, в результате чего вода становится коричневатой, если имеется большое количество наносов.

Наиболее важным светопоглощающим веществом в океанах является хлорофилл, который фитопланктон использует для производства углерода путем фотосинтеза . Хлорофилл, зеленый пигмент, заставляет фитопланктон преимущественно поглощать красную и синюю части светового спектра и отражать зеленый свет. Районы океана с высокой концентрацией фитопланктона имеют оттенки сине-зеленого цвета в зависимости от типа и плотности популяции фитопланктона в них. Основной принцип дистанционного зондирования цвета океана из космоса заключается в том, что чем больше фитопланктона в воде, тем она зеленее.

Есть и другие вещества, растворенные в воде, которые также могут поглощать свет. Поскольку вещества обычно состоят из органического углерода, исследователи обычно называют их окрашенными растворенными органическими веществами .

Содержание

История

Дистанционное зондирование цвета океана из космоса началось в 1978 году с успешного запуска цветного сканера прибрежной зоны НАСА (CZCS). Несмотря на то, что CrZCS была экспериментальной миссией, рассчитанной на один год, датчик продолжал генерировать ценные временные ряды данных по выбранным тестовым участкам до начала 1986 года. Прошло десять лет, прежде чем стали доступны другие источники данных о цвете океана с помощью запуск в 1997 году других датчиков, в частности датчика с широким полем зрения на море ( SeaWiFS ), на борту спутника NASA SeaStar. Последующие датчики включали спектрорадиометр изображения среднего разрешения (MODIS) НАСА на борту спутников Aqua и Terra, спектрометр изображения среднего разрешения ESA ( MERIS ) на борту его экологического спутника Envisat. Несколько нового океан датчики цвета недавно были запущены, в том числе в Индийском океане Color Monitor (ОСМ-2) на борте НОКИ «ы Oceansat-2 спутник и корейские геостационарного Ocean Color Imager (GOCI), который является датчиком цвета первого океана будет запущен на геостационарную спутника , и Visible Infrared Imager радиометр Люкс ( VIIRS ) на борту Суоми АЭС НАСА. В течение следующего десятилетия различные космические агентства планируют больше датчиков цвета океана.

Радиометрия цвета океана и производные от нее продукты также рассматриваются как фундаментальные важные климатические переменные, как это определено Глобальной системой наблюдения за климатом . Наборы данных о цвете океана предоставляют единственную глобальную синоптическую перспективу первичной продукции в океанах, давая представление о роли мирового океана в глобальном углеродном цикле .

Радиометрия цвета океана

Радиометрия цвета океана — это технология и дисциплина исследования, касающаяся изучения взаимодействия между видимым электромагнитным излучением, исходящим от солнца, и водной средой. В общем, этот термин используется в контексте наблюдений дистанционного зондирования , часто проводимых со спутников, находящихся на околоземной орбите . Используя чувствительные радиометры, такие как бортовые спутниковые платформы, можно тщательно измерить широкий спектр цветов, выходящих из океана. Эти измерения могут использоваться для получения важной информации, такой как биомасса фитопланктона или концентрации другого живого и неживого материала, которые изменяют характеристики поступающей радиации. Мониторинг пространственной и временной изменчивости цветения водорослей со спутников в крупных морских регионах вплоть до масштабов мирового океана сыграл важную роль в характеристике изменчивости морских экосистем и является ключевым инструментом для исследования того, как морские экосистемы реагируют на изменение климата и антропогенные возмущения.

Хлорофилл как заместитель фитопланктона

Визуализация справа, полученные с использованием данных из изображений среднего разрешения спектрорадиометра (MODIS) на борту НАСА Аква спутника , показывает ежемесячно поверхности моря хлорофилл с июля 2002 года по февраль 2016 года Хлорофилл является прокси для фитопланктона изобилия. Фитопланктон — это микроскопические водоросли : морские первичные продуценты , превращающие солнечный свет в химическую энергию, поддерживающую пищевую сеть океана . Более темные оттенки зеленого указывают на большее количество хлорофилла, большее количество фитопланктона, а более темные оттенки синего указывают на меньшее количество хлорофилла и меньшее количество фитопланктона. Белый цвет представляет собой модовое значение хлорофилла в мировом океане.

Как и растения на суше, фитопланктону для цветения нужен солнечный свет и питательные вещества. Основным источником питательных веществ в океане является холодная глубокая океанская вода, которая выходит на поверхность, что называется апвеллингом . Циркуляция океана и атмосферы определяет, где поднимаются питательные вещества. Области апвеллинга и, следовательно, продуктивности фитопланктона, включают субполярные круговороты вдоль экватора, вдоль западного побережья континентов, вдоль западных пограничных течений (например, Гольфстрим ) и вблизи островов. К другим источникам поступления питательных веществ на поверхность океана относятся стоки с суши и атмосферные отложения минералов (например, пустынная пыль ).

Модели цветения фитопланктона меняются в зависимости от краткосрочных погодных систем (например, прохождение тропических штормов), сезонов и более долгосрочных климатических моделей, таких как Эль-Ниньо . Подобные спутниковые данные о цвете океана позволяют ученым изучать глобальное распределение фитопланктона, что имеет решающее значение для понимания различий между долгосрочными тенденциями, вызванными естественными колебаниями, и антропогенными изменениями климата (например, потеплением , стратификацией , закислением океана ).

Приложения

Данные о цвете океана являются жизненно важным ресурсом для широкого спектра оперативных прогнозов и океанографических исследований, наук о Земле и связанных с ними приложений, а также во многих областях социальной выгоды, определенных Группой по наблюдениям за Землей . Вот несколько примеров некоторых способов использования данных о цвете океана и связанных типов данных.

• Вредный цветению прогнозирования : Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) Вредный цветению Система прогнозирования использует цвета океана данные в сочетании с метеорологическими данными и поле выборки для прогнозирования развития и движения вредоносному цветению водорослей (обычно называемых «красных приливов «) в Мексиканском заливе.
• Связь методов ведения сельского хозяйства с цветением фитопланктона : данные о цвете океана показывают, что, когда мексиканские фермеры добавляют удобрения на поля, удобрения стекают в океан и вызывают рост фитопланктона в Калифорнийском заливе.

Источник

Цвет океана, цвет воды – описание, фото и видео

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.

Прозрачность воды

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. Однако 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 выглядеть ваша субмарина будет не желтой, а сине-зеленой. Если вы погружаетесь еще глубже, будут отсечены зеленые лучи. Подводная 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.

Интересное видео о цвете и прозрачности воды

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник