Pengalaman kita sendiri memberitahu kita bahwa warna laut dapat berubah secara dramatis dengan waktu dan tempat: dari hijau kebiruan menjadi hijau sangat terang hingga biru tua, abu-abu, dan cokelat. Ternyata perubahan warna laut adalah hasil kombinasi faktor fisik dan biologis.
Dalam artikel ini kami menjelaskan secara rinci apa warna laut itu, tergantung pada apa dan mengapa kami melihatnya dengan satu atau lain cara.
warna laut
Air murni, tentu saja, tidak berwarna. Namun meski begitu, jika kita melihat kedalaman yang tidak mudah dijangkau cahaya, tampak biru tua. Mata manusia mengandung sel-sel yang dapat mendeteksi radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 380 dan 700 nanometer. Dalam rentang ini, panjang gelombang yang berbeda sesuai dengan warna berbeda yang kita lihat di pelangi.
Molekul air lebih baik menyerap cahaya yang mencapai panjang gelombang lebih panjang, yaitu merah, jingga, kuning, dan hijau. Kemudian, hanya tersisa biru dan panjangnya lebih pendek. Karena cahaya biru lebih kecil kemungkinannya untuk diserap, ia mencapai kedalaman yang lebih dalam, membuat air tampak biru. Ini tentang fisika. Tapi biologi juga penting, karena mikroba kecil yang disebut fitoplanktonlah yang memiliki dampak terbesar pada warna laut.
Proses biologis yang mempengaruhi warna laut
Seringkali lebih kecil dari jarum, ganggang bersel tunggal ini menggunakan pigmen hijau untuk menangkap energi matahari, mengubah air dan karbon dioksida menjadi komponen organik yang membentuk tubuh mereka. Melalui fotosintesis ini, mereka bertanggung jawab untuk memproduksi sekitar setengah dari oksigen yang kita konsumsi manusia.
Pada dasarnya, fitoplankton menyerap radiasi elektromagnetik merah dan biru dalam spektrum yang terlihat, tetapi memantulkan warna hijau, yang menjelaskan mengapa perairan yang mereka huni tampak hijau. Menentukan warna laut bukan hanya latihan estetika.
Para ilmuwan telah memantau lautan dengan bantuan satelit sejak 1978, dan meskipun gambar memiliki nilai estetika, mereka memiliki tujuan lain: dapat digunakan untuk mempelajari polusi dan fitoplankton. Perubahan jumlah kedua elemen ini, dan seberapa banyak mereka bertambah atau berkurang, juga dapat memberikan tanda-tanda pemanasan global. Semakin banyak fitoplankton di permukaan laut, semakin banyak karbon dioksida yang ditangkap dari atmosfer. Tapi bagaimana para ilmuwan menentukan warna laut dan samudra?
Studi Ilmiah
Teknik yang paling banyak digunakan melibatkan penggunaan satelit dengan instrumen untuk mengukur intensitas cahaya tampak dari air. Sebagian besar sinar matahari di dekat permukaan laut ditangkap oleh partikel udara. Sisanya diserap dengan baik atau terdispersi dalam air. Tapi sekitar 10 persen cahaya memantul kembali ke atmosfer dan mungkin kembali ke satelit, yang mengukur seberapa banyak cahaya ini itu ditemukan dalam spektrum hijau atau biru. Komputer menggunakan data ini untuk memperkirakan jumlah klorofil dalam air. Studi tentang warna laut juga memberikan hasil yang lebih penting.
Tahun lalu, para peneliti AS menerbitkan sebuah penelitian yang menunjukkan bahwa Tingkat klorofil di lautan dunia berubah antara tahun 1998 dan 2012. Tidak ada tren yang terlihat dalam penelitian ini, tetapi perubahan warna yang direkam oleh satelit menunjukkan bahwa tingkat klorofil turun di bagian belahan bumi utara dan naik di bagian selatan.
Hal ini menyebabkan beberapa orang percaya bahwa daerah klorofil rendah di lautan yang dikenal sebagai "gurun laut" berkembang karena naiknya suhu laut. Tetapi beberapa mengatakan belum ada cukup data untuk menunjukkan bagaimana pemanasan global mempengaruhi tingkat fitoplankton di lautan, yang dapat berubah secara alami dalam siklus 15 tahun atau lebih.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa para ilmuwan perlu memantau warna laut selama lebih dari 40 tahun untuk menarik kesimpulan. Hanya dengan begitu kita dapat menentukan apakah dan sejauh mana warna lautan telah berubah. Oleh karena itu untuk mengetahui apakah manusia memiliki pengaruh pada tingkat plankton yang ada, dan karena itu pada siklus karbon.
Apa warna laut di tahun 2100?
Pemanasan laut mengubah sirkulasi laut dan porsi air dalam yang naik ke permukaan. Fitoplankton membutuhkan cahaya (energi) dan nutrisi. Sebagian besar nutrisi ini berasal dari dalam. Perubahan yang disebabkan oleh pemanasan telah menyebabkan lebih sedikit nutrisi yang mencapai permukaan, sehingga fitoplankton cenderung menurun di banyak bagian laut.
Warna laut tergantung pada bagaimana sinar matahari berinteraksi dengan komposisi air. Juga, molekul air menyerap hampir semua sinar matahari kecuali biru, sehingga warna biru dipantulkan.
Di sisi lain, tidak hanya air di lautan, tetapi juga tanaman, mikroorganisme, dan bahan organik lainnya. Salah satu contohnya adalah fitoplankton, yang mengandung klorofil, pigmen hijau penyerap sinar matahari yang dibutuhkan tanaman untuk membuat makanan. Juga, sebagian besar cahaya yang dipantulkan oleh fitoplankton berwarna hijau. Karena alasan inilah banyak bagian lautan memiliki rona hijau.
Namun, saat lautan menghangat, beberapa fitoplankton mungkin punah, yang lain mungkin berkembang, dan yang lain mungkin bermigrasi ke daerah yang berbeda. Suhu juga mempengaruhi laju pertumbuhan fitoplankton. Beberapa spesies yang beradaptasi dengan air hangat lebih cepat daripada yang lain yang beradaptasi dengan air dingin. Jadi, di daerah dengan perairan yang lebih hangat, mungkin ada lebih banyak nutrisi, sehingga akan ada variasi regional dalam komposisi, jumlah, dan distribusi komunitas mikroba laut yang mewarnai air.
Warna model yang mereka gunakan untuk mempelajari evolusi telah digunakan untuk memprediksi perubahan fitoplankton, seperti ganggang lokal mekar atau pengasaman laut.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang apa itu warna laut dan faktor-faktor apa yang bergantung padanya.