آیا دریا واقعا آبی است؟ راز رنگین دریا را بشناسید!

چرا رنگ دریا آبی رنگ است؟

آیا به نظر شما دریا همیشه آبی است؟ در حالی که معمولاً رنگ دریا را آبی تصور می‌کنیم، تحقیقات نشان می‌دهند که رنگ دریا متغیر است و می‌تواند طیفی از رنگ‌های مختلف مانند سبز، سفید، آبی روشن، قهوه‌ای و… را به نمایش بگذارد. نویسندگان معاصر نیز هر یک به شیوه‌ای متفاوت از دریا صحبت کرده‌اند. جویس آن را «چلم سبز» می‌نامد و لرد بایرون از آن به عنوان «آبی تیره» یاد می‌کند. اما آیا این توصیفات تنها نتیجه تخیل شاعرانه است؟ در ادامه، الی گشت به شما توضیح می‌دهد:

رنگی های مختلف رنگین کمان:

تنوع رنگ آب دریا ناشی از دلایل زیستی و فیزیکی است. چشم ما قادر به دیدن تابش‌های الکترومغناطیسی با طول موجی بین ۳۸۰ تا ۷۰۰ نانومتر است. بر اساس این اصول فیزیکی، ما می‌توانیم آب دریا را در رنگ‌های مختلف مشاهده کنیم. به عنوان مثال، وقتی دریا عمق زیادی دارد، نور خورشید به کف دریا نمی‌رسد و در نتیجه، آب را به رنگ آبی تیره می‌بینیم.

به دلیل جذب بالای نور توسط مولکول‌های آب، این مولکول‌ها قادرند نور را به طول موج‌های بالاتری که شامل رنگ‌های قرمز، زرد، سبز و نارنجی می‌شود، جذب کنند. بنابراین، هرچه به عمق آب برویم، به دلیل کاهش احتمال جذب این رنگ‌ها، آب به رنگ آبی‌تری به نظر می‌رسد.

به طور کلی، عوامل متعددی بر رنگ دریا تأثیر می‌گذارند. به عنوان مثال، میزان شن و ماسه یا گل و لای، شدت امواج و طوفان، ذرات ریز معلق در آب و عوامل دیگر نیز می‌توانند در تغییر رنگ دریا مؤثر باشند.

موجوداتی به نام فیتوپلانکتون:

علاوه بر دلایل فیزیکی، موجودات کوچکی به نام “فیتوپلانکتون” نیز در تنوع رنگ آب دریا تأثیر مهمی دارند. این جلبک‌های تک‌سلولی قادرند طیف‌های قرمز و آبی نور را جذب کرده و نور سبز را منعکس کنند. بنابراین، هرچه جمعیت فیتوپلانکتون‌ها در دریا بیشتر باشد، آب به رنگ سبزتری به نظر می‌رسد.

شکوفه جلبک:

در سال ۱۹۷۸، با استفاده از ماهواره‌ها، محققان و دانشمندان شروع به مطالعه رنگ آب اقیانوس‌ها کردند. نتایج این تحقیقات به طرز جالبی نشان داد که رنگ‌های آبی و سبز به طور هماهنگ در میان اقیانوس حرکت می‌کنند. این یافته به شناسایی مناطقی که فیتوپلانکتون‌ها در آن‌ها کمتر هستند کمک کرد. وجود این جلبک‌های ریز نقش مهمی در کاهش دی‌اکسید کربن در سطح کره زمین دارد و به خنک‌تر شدن دمای سطح زمین کمک می‌کند. همچنین، حضور آن‌ها برای اکوسیستم و چرخه غذایی موجودات دریایی بسیار ضروری است.

فیتوپلانکتون و جذر و مد قرمز رنگ:

دکتر استوارت، یکی از اعضای گروه هماهنگ‌کننده رنگ اقیانوس، بیان می‌کند که فیتوپلانکتون با جذب دی‌اکسید کربن و آزادسازی اکسیژن نقش حیاتی در چرخه کربن ایفا می‌کند. این چرخه میزان دی‌اکسید کربن را در آینده تعیین کرده و به تغییرات مدل‌های آب و هوایی کمک می‌کند.

دریا سنجی:

به‌طور کلی، دانشمندان با تحلیل داده‌های ماهواره‌ای و شدت نور مرئی که از سطح آب بازتاب می‌شود، تغییرات رنگ آب دریاها و اقیانوس‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهند. تقریباً ۱۰ درصد از نوری که به دریا تابیده می‌شود، بدون نفوذ به زیر سطح آب، به جو بازمی‌گردد.

رنگ آب به سلامت اقیانوس بر می گردد

واقعیت دیگر این است که اقیانوس ها به ندرت تمیز و خالی هستند و بیشتر با گیاهان، حیوانات کوچک، رسوبات معلق یا آلاینده ها پر شده اند. اقیانوس شناسان به رنگ اقیانوس طوری نگاه می کنند که پزشکان به علائم حیاتی بیماران خود. رنگی که در سطح اقیانوس دیده می شود، منعکس کننده آنچه در عمق گسترده آن اتفاق می افتد، است و یک علت تفاوت رنگ دریاها نیز همین می باشد.

فلدمن، که در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در مریلند مستقر است، تصاویری را که توسط ماهواره که در سال ۱۹۹۷ به فضا پرتاب شده منتشر کرده که رنگ های اقیانوس ها به طرز جالبی مانند الگوهای نقاشی در آن نشان داده شده اند. الگوها نه تنها غافلگیر کننده هستند، بلکه نشان دهنده جایی است که رسوب و زباله های ته نشین، باعث شده که رنگ آب به آبی-خاکستری تبدیل شود و جایی که گیاهان میکروسکوپی، فیتوپلانکتون ها وجود دارند، رنگی شبیه سبز پیدا کند.

افزایش نواحی بیابانی اقیانوس در نیمکره شمالی زمین:

از آغاز ماموریت حسگرهای رنگ اقیانوس در سال ۱۹۷۸ توسط ناسا و سپس آژانس فضایی اروپا (ESA)، کره جنوبی، هند و …، نسل جدید حسگرها از جمله Sentinel-3 اطلاعات دقیق‌تری از نور بازتاب شده از سطح آب و ریز جلبک‌ها فراهم کرده‌اند که تشخیص بسیاری از جزئیات را تسهیل می‌کند. با این حال، بر اساس مطالعات پیشنهادی، حداقل ۴۰ سال زمان نیاز است تا بتوان نتایج مطلوب و دقیقی را به‌دست آورد. در آن زمان، قادر خواهیم بود تعیین کنیم که آیا رنگ اقیانوس‌ها تغییر کرده است یا خیر و در ادامه، تأثیر انسان بر چرخه کربن و تعداد فیتوپلانکتون‌ها را بررسی خواهیم کرد.

علت تفاوت رنگ دریاها :

طول موج های مختلف

نور خورشید از مجموعه‌ای از طول موج‌های مختلف تشکیل شده است؛ طول موج‌های بلندتر در چشم ما به رنگ‌های قرمز و نارنجی دیده می‌شوند، در حالی که طول موج‌های کوتاه‌تر به رنگ‌های آبی و سبز تجلی پیدا می‌کنند.

اقیانوس‌ها معمولاً با گیاهان، موجودات کوچک، رسوبات معلق یا آلاینده‌ها پر شده‌اند. اقیانوس‌شناسان معتقدند رنگی که در سطح اقیانوس مشاهده می‌شود، بازتابی از آنچه در اعماق آن اتفاق می‌افتد، است. به عنوان مثال، در یونان، آب دریا به رنگ زیبای فیروزه‌ای دیده می‌شود زیرا در اعماق آن سنگ‌های سفید یا شن‌های روشن وجود دارد. در این دریا، نور به عمق می‌رود، با سطح برخورد کرده و بازتاب آن به سمت بالا می‌آید، که باعث می‌شود رنگ آبی روشن در سطح آب نمایان شود.

بیابان های اقیانوسی

به علت افزایش دمای دریا، سطح کلروفیل در اقیانوس‌های نیمکره شمالی کاهش یافته و در برخی از اقیانوس‌های نیمکره جنوبی افزایش یافته است که منجر به ایجاد بیابان‌های اقیانوسی شده است. این احتمال وجود دارد که گرم شدن جهانی بر جمعیت فیتوپلانکتون‌ها در دریاها تأثیر بگذارد و سبب تغییر رنگ آب دریاها شود.

بادها و جریان های مرتبط با طوفان

گاهی اوقات برخی قسمت های اقیانوس بعد از عبور طوفان به رنگ قهوه ای به نظر می آیند. این امر به دلیل بادها و جریان های مرتبط با طوفان شن و رسوب رودخانه ها هستند که به اقیانوس ها منتهی می شوند.