سبب اللون الأزرق للبحر
عندما ينظر شخص ما إلى المحيط من أعلى أو من مسافات بعيدة، يلاحظ مجموعة من الألوان المختلفة تماما مقارنة بشخص ينظر إلى البحر من الشاطئ المشمس في وضح النهار، حيث تتضمن الألوان الزرقاء والخضراء والبنية وغيرها. ومع ذلك، يتساءل الكثيرون عن سبب تلك الألوان المختلفة. ويشير عالم المحيطات (جين كارل فيلدمان) في وكالة ناسا إلى أن “مياه المحيط ليست زرقاء، بل هي واضحة، وأن لون سطح المحيط يعتمد بشكل كبير على العمق وما يوجد داخل المحيط وفي أعماق
من المؤكد أن كوبا من الماء سيظهر بوضوح عندما يمر الضوء المرئي عبره بوجود عوائق قليلة أو بدونها. ومع ذلك ، إذا كان هناك جسم مائي عميق بما يكفي لعدم انعكاس الضوء عن القاع ، فسيظهر باللون الأزرق. وقد تم شرح هذه الظاهرة في مجال الفيزياء الأساسية بسبب أن ضوء الشمس يتكون من طيف من أطوال موجية مختلفة.
تلك الأطوال الموجية تظهر الأطول للأعين وكأن لونها أحمر أو برتقالي، في حين تظهر الأطوال الموجية الأقصر باللونين الأزرق والأخضر، حينما يضرب ضوء الشمس المحيطات والبحار، فإنه يتفاعل فيما بينه وبين جزيئات الماء ومن الممكن أن يتم تشتيته أو امتصاصه، وفي حالة لم يكن هناك في الماء شيء فيما عدا جزيئات الماء، فعلى الأغلب يحدث في هذه الحالة تصادم للضوء ذو الأطوال الموجية الأقصر في شيء ومن ثم ينتشر، وهو ما يؤدي إلى أن يصبح المحيط يظهر باللون الأزرق، في أثناء ذلك، يتم امتصاص الأجزاء الأطول ذات اللون الأحمر من ضوء الشمس بالقرب من أسطح المحيط.
بناء على ذلك، يتأثر ظهور سطح المحيط بعمق قعره، حيث يمكن أن يكون السطح ذو اللون الأزرق الفاتح أو الداكن، مثلما يحدث في بعض أجزاء المحيط الأطلسي. وهذا ينتج عنه توهج يشبه الزفير في المناطق المدارية، وأوضح العالم فيلدمان قائلا: `في اليونان، الماء يكون ذا ذلك اللون الفيروزي الجميل، حيث يكون القعر إما من الرمال البيضاء أو الصخور البيضاء. يحدث انخفاض في الضوء واللون الأزرق مع تراجع العمق، وينعكس ثم يتكرر هذا العمل على القعر، مما يخلق ذلك اللون الأزرق الفاتح الجميل في الماء`
العوامل المؤثرة في لون البحر
يوجد حقيقة واضحة وهي أن المحيط نادراً ما يكون صافياً، ولكنه بدلاً من ذلك يمتلأ في قاعه وأوسطه بالحياة النباتية والحيوانية الدقيقة أو أن يكون معلق به الرواسب أو الملوثات، ويقوم علماء المحيطات بمراقبة لون المحيط في حين يقرأ الأطباء العلامات الحيوية لمرضاهم، وهنا يعكس اللون الذي يظهر على سطح المحيط ما يحدث بأعماقها الشاسعة.
ومن خلال ما تم إجرائه من دراسات فإن القمر الصناعي يلتقط دوامات قريبة في الشبه من ألوان اللوحات وذلك هو ما يكون عليه حال ألوان المحيط، تلك الأنماط لا نكون ساحرة ففقط، ولكنها تعكس كذلك المكان الذي قد تجعل الرواسب والجريان السطحي الماء يظهر بلون بني باهت وإذ تتجمع به النباتات المجهرية، التي تعرف باسم العوالق النباتية، في المياه الغنية بالمغذيات، وعادةً ما تلونها باللون الأخضر.
تستخدم العوالق النباتية الكلوروفيل لاستيعاب الطاقة من الشمس وتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى مركبات عضوية. من خلال هذه العملية المعروفة باسم التمثيل الضوئي، تنتج العوالق النباتية ما يقرب من نصف الأكسجين الذي نتنفسه. في حين يتميز معظم العوالق النباتية بلون أخضر في مياه المحيطات، يمكن أن يكون لبعضها لون أصفر أو أحمر أو بني
أسباب تعدد لون البحر
يمكن أن يتغير لون البحار لأسباب عدة، وقد يظهر بالعديد من الألوان، حيث يعود ذلك إلى العوامل المختلفة التي تؤثر على البيئة البحرية
- اللّون الأخضر: في بعض الأحيان، قد تظهر المحيطات والبحار باللون الأخضر بدلاً من الأزرق، ويعود السبب في ذلك إلى وجود الطحالب والنباتات على القاع.
- اللّون البنّي: في بعض الأحيان تظهر مياه المحيطات والبحار باللون البني، وذلك بسبب وجود كميات كبيرة من الرواسب والعوالق فيها، والتي تتراكم عندما تصب فيها الأنهار أو بعد تعرضها للعواصف.
- اللّون الأزرق: في معظم الأحوال، تظهر مياه المحيط أو البحر باللون الأزرق، حيث يحدث انعكاس للضوء ذو اللون الأزرق عندما تسقط عليها أشعة الشمس، بالإضافة إلى أن انعكاس لون السماء يؤدي أيضًا إلى هذا التأثير، حيث تعتبر الجزيئات الموجودة في مياه البحر مرآة تقوم بعكس لون السماء.
- اللّون الرماديّ: يتم إنتاج اللون الرمادي في ميتة البحار والمحيطات من خلال انعكاس لون الغيوم في السماء الرمادية اللون.
انعكاس الضوء وتأثيره على لون البحر
إن مياه المحيطات والبحار تتميز بوضوح صفائها ونقائها، إذ يرجع السبب في ظهورها بهذا اللّون النّقي الأزرق إلى تشتت الضوء وامتصاصه؛ إذ أن موجات الضوء الزرقاء تتشتّت مثلما يحدث في ضوء السماء ذو اللون الأزرق حينما تشتّت كذلك، ولكنّ الامتصاص يعد هو العامل الأقوى في ظهور المحيط على تلك الحالة من النقاء، فيتمّ بسرعة بالغة امتصاص المياه للضوء الأحمر ، ويظل الضّوء الأزرق.
إلى جانب ما سبق ذكره، يحدث امتصاص لضوء الشمس المتواصل إلى المحيط في كل ما عدا منطقة الساحل، حيث تعمل الجزيئات على امتصاص موجات الأشعة الخضراء والصفراء والحمراء. وعندما تصطدم أشعة الشمس بمياه المحيط، تتم إعادة بعض الأشعة مرة أخرى في اتجاه الشمس، بينما يخترق البعض الآخر سطح المياه ويتفاعل مع جزيئات المياه. ويتم امتصاص الضوء من الموجات الخضراء والصفراء والبرتقالية والحمراء، وبعد ذلك يتبقى من الضوء ما يرى عبر الطول الموجي البنفسجي والأزرق.
تأثير تغير خصائص البحر على لونه
تزداد تشتت الضوء بشكل أكبر نتيجة للجزيئات المتعلقة بالهواء، وهذا يؤدي إلى تغير لون المياه القريبة من الشواطئ ومجاري الأنهار في المناطق الساحلية. يحدث ذلك بسبب ترسب الطمي والرمل في قاع المياه نتيجة العواصف وظاهرتي المد والجزر، وتواجد جسيمات مثل الطحالب التي تمتص طول موجي من الضوء، مما يؤدي إلى تغير خصائص المياه. يمكن رؤية الماء باللون الأزرق عندما يكون عمق البحر كبيرا، وهذا يتضح بشكل واضح في البحر الأبيض المتوسط والبحر الكاريبي.