Наше сопствено искуство нам говори да је боја мора може драматично да се промени са временом и местом: од плавичасто зелене до веома светло зелене до тамноплаве, сиве и браон боје. Испоставило се да су промене у боји океана резултат комбинације физичких и биолошких фактора.
У овом чланку детаљно објашњавамо каква је боја мора, од чега зависи и зашто га видимо на овај или онај начин.
боја мора
Чиста вода је, наравно, безбојна. Али чак и тако, ако погледамо дубине до којих светлост не стиже лако, изгледа тамноплава. Људско око садржи ћелије које може да открије електромагнетно зрачење са таласним дужинама између 380 и 700 нанометара. У оквиру овог опсега, различите таласне дужине одговарају различитим бојама које видимо у дуги.
Молекули воде боље апсорбују светлост која достиже веће таласне дужине, односно црвену, наранџасту, жуту и зелену. Тако, остаје само плава и дужина је краћа. Пошто је мања вероватноћа да се плава светлост апсорбује, она достиже веће дубине, чинећи да вода изгледа плаво. Ради се о физици. Али биологија је такође важна, јер мали микроби звани фитопланктон имају највећи утицај на боју океана.
Биолошки процеси који утичу на боју мора
Често мање од игле, ове једноћелијске алге користе зелене пигменте да ухвати сунчеву енергију, претварајући воду и угљен-диоксид у органске компоненте који чине њихова тела. Кроз ову фотосинтезу, они су одговорни за производњу око половине кисеоника који ми људи трошимо.
У суштини, фитопланктон апсорбује црвено и плаво електромагнетно зрачење у видљивом спектру, али рефлектује зелено, што објашњава зашто воде у којима живе изгледају зелено. Одређивање боје океана није само естетска вежба.
Научници прате океане уз помоћ сателита од 1978. године и док слике имају естетску вредност, служе још једној сврси: може се користити за проучавање загађења и фитопланктона. Промене у количинама ова два елемента, и колико се оне повећавају или смањују, такође могу дати знаке глобалног загревања. Што више фитопланктона има на површини мора, то се више угљен-диоксида хвата из атмосфере. Али како научници одређују боју мора и океана?
Научне студије
Најраспрострањенија техника укључује употребу сателита са инструментима за мерење интензитета видљиве светлости из воде. Највећи део сунчеве светлости у близини површине мора хватају честице у ваздуху. Остатак се добро апсорбује или распршује у води. Али око 10 процената светлости се одбија назад у атмосферу и можда назад до сателита, што мери колико ове светлости налази се у зеленој или плавој боји спектра. Рачунари користе ове податке за процену количине хлорофила у води. Важније резултате дало је и проучавање боје океана.
Прошле године су амерички истраживачи објавили студију која то показује Ниво хлорофила у светским океанима променио се између 1998. и 2012. године. У студији нису примећени никакви трендови, али промене боје које су забележили сателити су показале да су нивои хлорофила опали у деловима северне хемисфере и порасли у деловима јужне.
Ово је навело неке да верују да се области океана са ниским садржајем хлорофила познате као „морске пустиње“ шире због пораста температуре мора. Али неки кажу да још нема довољно података који би показали како глобално загревање утиче на нивое фитопланктона у океанима, који би се природно могли променити у циклусима од 15 или више година.
Неке студије сугеришу да би научници морали да прате боју океана више од 40 година да би донели закључке. Тек тада ћемо моћи да утврдимо да ли се и у којој мери променила боја океана. Отуда треба знати да ли људи имају било какав утицај на нивое постојећег планктона, а самим тим и на циклус угљеника.
Које ће боје бити море 2100. године?
Загревање океана мења циркулацију океана и део дубоке воде који излази на површину. Фитопланктону је потребна светлост (његова енергија) и хранљиве материје. Већина ових хранљивих материја долази из дубине. Промене изазване загревањем довеле су до тога да мање хранљивих материја доспе на површину, тако да ће фитопланктон вероватно опасти у многим деловима океана.
Боја мора зависи од тога како су сунчеви зраци у интеракцији са саставом воде. Такође, молекули воде апсорбују скоро сву сунчеву светлост осим плаве, па се плаветнило огледа.
С друге стране, у океану нема само воде, већ и биљака, микроорганизама и других органских материја. Један пример је фитопланктон, који садржи хлорофил, зелени пигмент који апсорбује сунчеву светлост, а који биљкама треба да праве храну. Такође, већина светлости коју рефлектује фитопланктон је зелена. Из тог разлога многи делови океана имају зелену нијансу.
Међутим, како се океани загревају, неки фитопланктон могу изумрети, други могу напредовати, а трећи могу мигрирати у различите регионе. Температура такође утиче на брзину раста фитопланктона. Неке врсте прилагођене топлој води су брже од других које су прилагођене хладној води. Дакле, у подручјима са топлијим водама може бити више хранљивих материја, тако да ће постојати регионалне варијације у саставу, броју и дистрибуцији морских микробних заједница које боје воду.
Боје модела који су користили за проучавање еволуције коришћени су за предвиђање промена у фитопланктону, као што је локално цветање алги или закисељавање океана.
Надам се да ћете уз ове информације сазнати више о томе каква је боја мора и од којих фактора зависи.