Наш собственный опыт говорит нам о том, что цвет дель мар может резко меняться со временем и местом: от голубовато-зеленого до очень светло-зеленого, до темно-синего, серого и коричневого. Оказывается, изменения цвета океана являются результатом сочетания физических и биологических факторов.
В этой статье мы подробно объясняем, что такое цвет моря, от чего он зависит и почему мы видим его тем или иным образом.
цвет моря
Чистая вода, конечно же, бесцветна. Но даже в этом случае, если мы посмотрим на глубины, до которых свету нелегко добраться, он кажется темно-синим. Глаз человека содержит клетки, может обнаруживать электромагнитное излучение с длиной волны от 380 до 700 нанометров. В этом диапазоне разные длины волн соответствуют разным цветам, которые мы видим в радуге.
Молекулы воды лучше поглощают свет с большей длиной волны, а именно красный, оранжевый, желтый и зеленый. Потом, остался только синий и длина короче. Поскольку синий свет с меньшей вероятностью поглощается, он достигает более глубоких глубин, делая воду синей. Речь идет о физике. Но биология тоже имеет значение, потому что именно крошечные микробы, называемые фитопланктоном, оказывают наибольшее влияние на цвет океана.
Биологические процессы, влияющие на цвет моря
Часто меньше иголки, эти одноклеточные водоросли используют зеленые пигменты. улавливать солнечную энергию, превращая воду и углекислый газ в органические компоненты которые составляют их тела. Благодаря этому фотосинтезу они несут ответственность за производство примерно половины кислорода, потребляемого людьми.
По сути, фитопланктон поглощает красное и синее электромагнитное излучение в видимом спектре, но отражает зеленый, что объясняет, почему воды, в которых они обитают, кажутся зелеными. Определение цвета океана — это не просто эстетическое упражнение.
Ученые наблюдают за океанами с помощью спутников с 1978 года, и хотя изображения имеют эстетическую ценность, они служат другой цели: может быть использован для изучения загрязнения и фитопланктона. Изменения в количествах этих двух элементов, а также в том, насколько они увеличиваются или уменьшаются, также могут указывать на признаки глобального потепления. Чем больше фитопланктона на поверхности моря, тем больше углекислого газа захватывается из атмосферы. Но как ученые определяют цвет морей и океанов?
Научные исследования
Наиболее широко используемый метод предполагает использование спутников с приборами для измерения интенсивности видимого света от воды. Большая часть солнечного света у поверхности моря захватывается переносимыми по воздуху частицами. Остальное хорошо впитывается или диспергируется в воде. Но около 10 процентов света отражается обратно в атмосферу и, возможно, обратно на спутник, который измеряет, сколько этого света он находится в зеленом или синем спектре. Компьютеры используют эти данные для оценки количества хлорофилла в воде. Изучение цвета океана дало и более важные результаты.
В прошлом году американские исследователи опубликовали исследование, показывающее, что Уровни хлорофилла в Мировом океане менялись в период с 1998 по 2012 год. В исследовании не было замечено никаких тенденций, но изменения цвета, зарегистрированные спутниками, показали, что уровень хлорофилла упал в некоторых частях северного полушария и увеличился в частях южного.
Это привело некоторых к мысли, что области океана с низким содержанием хлорофилла, известные как «морские пустыни», расширяются из-за повышения температуры моря. Но некоторые говорят, что пока недостаточно данных, чтобы показать, как глобальное потепление влияет на уровень фитопланктона в океанах, который может естественным образом меняться циклами в 15 и более лет.
Некоторые исследования предполагают, что ученым потребуется наблюдать за цветом океана более 40 лет, чтобы делать выводы. Только тогда мы сможем определить, изменился ли цвет океана и в какой степени. Следовательно, чтобы узнать, имеют ли люди какое-либо влияние на уровни существующего планктона и, следовательно, на углеродный цикл.
Какого цвета будет море в 2100 году?
Потепление океана изменяет циркуляцию океана и часть глубинных вод, которые поднимаются на поверхность. Фитопланктону нужен свет (его энергия) и питательные вещества. Большинство этих питательных веществ поступает из глубоких. Изменения, вызванные потеплением, привели к уменьшению количества питательных веществ, достигающих поверхности, поэтому количество фитопланктона, вероятно, уменьшится во многих частях океана.
Цвет моря зависит от того, как солнечные лучи взаимодействуют с составом воды. Также молекулы воды поглощают почти весь солнечный свет, кроме синего, поэтому синева отражается.
С другой стороны, в океане есть не только вода, но и растения, микроорганизмы и прочая органика. Одним из примеров является фитопланктон, который содержит хлорофилл, зеленый, поглощающий солнечный свет пигмент, необходимый растениям для производства пищи. Кроме того, большая часть света, отражаемого фитопланктоном, имеет зеленый цвет. Именно по этой причине многие части океана имеют зеленый оттенок.
Однако по мере того, как океаны нагреваются, некоторые виды фитопланктона могут вымереть, другие могут процветать, а третьи могут мигрировать в другие регионы. Температура также влияет на скорость роста фитопланктона. Некоторые виды, приспособленные к теплой воде, развиваются быстрее, чем другие, приспособленные к холодной воде. Таким образом, в районах с более теплыми водами может быть больше питательных веществ, поэтому будут региональные различия в составе, количестве и распределении морских микробных сообществ, окрашивающих воду.
Цвета модели, которую они использовали для изучения эволюции были использованы для прогнозирования изменений в фитопланктоне.например, местное цветение водорослей или закисление океана.
Надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о том, какой бывает цвет моря и от каких факторов он зависит.