海が青い理由

科学と水の色:海の青または緑の色

カリブ海は、溶解した石灰岩と水中の低レベルの藻類と植物物質からその有名な色を取得します.

マット・デュティル、ゲッティイメージズ





なぜ海が青いのか、なぜ海が時々緑のような別の色になるのか疑問に思ったことはありませんか?海の色の背後にある科学は次のとおりです。

海が青い理由

  • ほとんどの場合、海が青いのは、純粋な水が青いからです。
  • 水が青くなくても、空気と比べて屈折率があるため、その色に見えます。青色の光は、緑色、黄色、オレンジ色、または赤色の光よりも水中を遠くまで移動します。
  • 海の塩分、粒子、有機物が色に影響を与えます。これにより、水がより青くなることがありますが、一部の海は緑、赤、または黄色になります。

答えは光の中にある

海が青い理由はいくつかあります。最良の答えは、海が青いということです。 、これは青です。水は、600 nm から 800 nm の範囲の光を最も強く吸収します。日光の下で白い紙に照らして観察すると、コップ一杯の水でも青色を見ることができます。



太陽光のように光が水に当たると、水は光をフィルタリングして、赤を吸収し、青を反射します。また、青色は波長の長い光 (赤、黄、緑) よりも水中を遠くまで移動しますが、200 メートル (656 フィート) より深いところまで到達する光はほとんどなく、2,000 メートル (6,562 フィート) を超える光はまったく浸透しません。したがって、深い水は浅い水よりも濃い青色に見えます。 ベールの法則 .

海が青く見えるもう 1 つの理由は、空の色を反映しているからです。海中の小さな粒子は反射として機能します ミラー であるため、目に見える色の大部分は、海の周りにあるものによって異なります。



水に溶解したミネラルもその色に寄与します。たとえば、石灰岩は水に溶け、全体的にターコイズ色になります。この色は、カリブ海とフロリダ キーズ沖で顕著です。

グリーンオーシャンズ

時々、海は青以外の色に見えます。たとえば、米国東海岸沖の大西洋は通常、緑色に見えます。これは、藻類や植物の存在によるものです。 光合成 生物が含む クロロフィル 緑色に見えるだけでなく、赤と青の光も吸収します。植物プランクトンの種類によっては、水がより青緑色からエメラルドグリーンに見えることがあります。

イエロー、ブラウン、グレーの海

曇り空の下では海が灰色に見えたり、川が海に注ぐときや嵐によって水がかき乱された後など、水に多くの堆積物が含まれているときは茶色に見えることがあります。

沈殿物の化学組成は、結果として得られる水の色に影響を与えます。タンニンは水を黒、茶色、または黄色にします。水中の沈殿物が多いと、半透明ではなく不透明になります。



レッドオーシャンズ

一部の海は赤く見えます。これは、特定の種類の植物プランクトンが「赤潮」を生成するのに十分な濃度に達したときに発生します。藻類が毒素を水中に放出することもありますが、すべての赤潮が有害というわけではありません。紅藻の例と海が赤い場所には、 カレニア・ブレビス メキシコ湾で、 マルガレファディニウム ポリクロイデスアレクサンドリアのネックレス チェサピーク湾で、そして 赤いテーブル ロングアイランドサウンドで。

関連科学

科学における青色の詳細については、次の記事をご覧ください。



ソース

  • ブラウン、チャールズ L.;セルゲイ・N・スミルノフ (1993)。 「なぜ水は青いの?」. J.Chem.教育する。 70 (8): 612. doi:10.1021/ed070p612
  • Filipczak、パウリナ。パストルチャク、マルシン。ら。 (2021)。 「液体水の自然対刺激による表面増強ラマン散乱」。 ジャーナル オブ フィジカル ケミストリー C . 125(3): 1999-2004。 doi:10.1021/acs.jpcc.0c06937
  • ミシェンコ、マイケル I;トラビス、ラリー D。 Lacis、アンドリュー A (2002)。 小粒子による光の散乱・吸収・発光 .ケンブリッジ、イギリス: ケンブリッジ大学出版局。
  • モレル、アンドレ。プリウール、ルイ(1977)。 「海の色の変化の分析」。 陸水学と海洋学 . 22 (4): 709–722。 doi:10.4319/lo.1977.22.4.0709
  • Vaillancourt、Robert D.;ブラウン、クリストファー・W。ギラード、ロバートRL。バルチ、ウィリアム M. (2004)。 「海洋植物プランクトンの光後方散乱特性: 細胞サイズ、化学組成、および分類学との関係」。 プランクトン研究ジャーナル . 26 (2): 191–212. doi:10.1093/plankt/fbh012