우리 자신의 경험이 말해줍니다. 바다의 색 시간과 장소에 따라 극적으로 변할 수 있습니다. 푸르스름한 녹색에서 매우 밝은 녹색, 짙은 파란색, 회색 및 갈색에 이르기까지. 바다 색깔의 변화는 물리적 요인과 생물학적 요인이 결합된 결과라는 것이 밝혀졌습니다.
이 기사에서 우리는 바다의 색깔이 무엇인지, 그것이 무엇에 의존하는지, 왜 우리가 그것을 또는 다른 방식으로 보는지 자세히 설명합니다.
바다의 색
물론 순수한 물은 무색입니다. 하지만 그럼에도 불구하고 빛이 쉽게 닿지 않는 깊이를 보면 짙은 파란색으로 보입니다. 인간의 눈에는 세포가 포함되어 있습니다. 380에서 700나노미터 사이의 파장을 가진 전자기 복사를 감지할 수 있습니다.. 이 범위 내에서 다른 파장은 우리가 무지개에서 보는 다른 색상에 해당합니다.
물 분자는 더 긴 파장, 즉 빨간색, 주황색, 노란색 및 녹색에 도달하는 빛을 더 잘 흡수합니다. 그 다음에, 파란색만 남고 길이가 짧아짐. 청색광은 흡수될 가능성이 적기 때문에 더 깊은 깊이에 도달하여 물이 파랗게 보입니다. 그것은 물리학에 관한 것입니다. 그러나 생물학도 중요합니다. 바다의 색에 가장 큰 영향을 미치는 것은 식물성 플랑크톤이라고 하는 작은 미생물이기 때문입니다.
바다의 색에 영향을 미치는 생물학적 과정
종종 바늘보다 작은 이 단세포 조류는 녹색 안료를 사용합니다 태양 에너지를 포착하여 물과 이산화탄소를 유기 성분으로 변환 그들의 몸을 구성하는 것. 이 광합성을 통해 우리 인간이 소비하는 산소의 약 절반을 생산합니다.
본질적으로 식물성 플랑크톤은 가시 스펙트럼의 적색 및 청색 전자기 복사를 흡수하지만 녹색을 반사합니다. 이것이 그들이 서식하는 물이 녹색으로 보이는 이유를 설명합니다. 바다의 색을 결정하는 것은 단지 미학적인 작업이 아닙니다.
과학자들은 1978년부터 위성의 도움을 받아 바다를 모니터링해 왔으며 이미지는 미학적 가치가 있지만 다른 목적을 수행합니다. 오염과 식물성 플랑크톤을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.. 이 두 요소의 양과 그 증가 또는 감소의 변화도 지구 온난화의 징후를 제공할 수 있습니다. 해수면에 식물성 플랑크톤이 많을수록 대기에서 더 많은 이산화탄소가 포집됩니다. 그러나 과학자들은 바다와 대양의 색깔을 어떻게 결정합니까?
과학적 연구
가장 널리 사용되는 기술은 인공위성을 장비와 함께 사용하여 물에서 가시광선의 강도를 측정하는 것입니다. 해수면 근처의 대부분의 햇빛은 공기 중 입자에 의해 포착됩니다. 나머지는 물에 잘 흡수되거나 분산됩니다. 그러나 빛의 약 10%는 대기로 다시 반사되어 이 빛의 양을 측정하는 위성으로 되돌아갈 수 있습니다. 스펙트럼의 녹색 또는 파란색에서 발견됩니다. 컴퓨터는 이 데이터를 사용하여 물에 있는 엽록소의 양을 추정합니다. 바다의 색깔에 대한 연구는 또한 더 중요한 결과를 제공했습니다.
작년에 미국 연구원들은 다음과 같은 연구를 발표했습니다. 1998년과 2012년 사이에 세계 해양의 엽록소 수준이 변경되었습니다. 연구에서는 경향이 나타나지 않았지만 위성에 의해 기록된 색 변화에 따르면 엽록소 수준은 북반구 일부에서 떨어졌고 남쪽 일부에서는 증가했습니다.
이로 인해 일부 사람들은 "해양 사막"으로 알려진 바다의 엽록소가 낮은 지역이 해수온 상승으로 인해 팽창하고 있다고 믿게 되었습니다. 그러나 일부 사람들은 지구 온난화가 15년 또는 그 이상의 주기로 자연적으로 변할 수 있는 해양의 식물성 플랑크톤 수준에 어떻게 영향을 미치는지 보여주는 데이터가 아직 충분하지 않다고 말합니다.
일부 연구에서는 과학자들이 결론을 내리기 위해 40년 이상 바다의 색을 관찰해야 한다고 제안합니다. 그래야만 우리는 바다의 색이 변했는지, 그리고 어느 정도 변했는지 결정할 수 있을 것입니다. 따라서 인간이 기존 플랑크톤의 수준에 영향을 미치므로 탄소 순환에 영향을 미치는지 확인합니다.
2100년 바다는 어떤 색으로 변할까요?
해양 온난화는 해양 순환과 표면으로 떠오르는 심해의 부분을 변화시킵니다. 식물성 플랑크톤은 빛(에너지)과 영양분이 필요합니다. 이 영양소의 대부분은 깊은 곳에서 나옵니다.. 온난화로 인한 변화로 인해 표면에 도달하는 영양분이 줄어들어 해양의 많은 부분에서 식물성 플랑크톤이 감소할 가능성이 높습니다.
바다의 색은 태양 광선이 물의 구성과 상호 작용하는 방식에 따라 다릅니다. 또한 물 분자는 파란색을 제외한 거의 모든 햇빛을 흡수하고, 그래서 파란색이 반사됩니다.
한편, 바다에는 물뿐만 아니라 식물, 미생물 및 기타 유기물도 존재합니다. 한 가지 예는 식물이 음식을 만드는 데 필요한 녹색의 햇빛 흡수 색소인 엽록소를 포함하는 식물성 플랑크톤입니다. 또한 식물성 플랑크톤이 반사하는 빛의 대부분은 녹색입니다. 이러한 이유로 바다의 많은 부분이 녹색을 띠고 있습니다.
그러나 바다가 따뜻해지면서 일부 식물성 플랑크톤은 멸종할 수 있고, 다른 것들은 번성할 수 있으며, 여전히 다른 것들은 다른 지역으로 이동할 수 있습니다. 온도는 또한 식물성 플랑크톤의 성장률에 영향을 미칩니다. 따뜻한 물에 적응한 일부 종은 찬 물에 적응한 다른 종보다 빠릅니다. 따라서 따뜻한 물이 있는 지역에는 더 많은 영양소가 있을 수 있으므로 물을 착색하는 해양 미생물 군집의 구성, 수 및 분포에 지역적 차이가 있을 것입니다.
진화 연구에 사용한 모델의 색상 식물성 플랑크톤의 변화를 예측하는 데 사용되었습니다., 예를 들어 국지적 조류 번성 또는 해양 산성화.
이 정보를 통해 바다의 색이 무엇이며 어떤 요인에 따라 달라지는지에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.