地球上のすべての水域は、淡水であるか海水であるかに関係なく、底の純度、深さ、組成など、さまざまな要因に基づいて特定の色に見えます。これらすべてが影響します。光がどのように吸収され、反射されるか、そしてそれがどのように見えるか
カリブ海に行ったことがあるなら、特定の島々の周りの透き通った青い海をまだ夢見ているかもしれませんが、メイン州の原住民であれば、嵐の海を暗い灰色と関連付けるかもしれません.おそらくあなたはインドの川やワイオミング州の巨大な湖の近くに住んでいて、水の「色」についてのあなたの考えは少し異なっています.多くの人が水を青いと考えていますが、実際には、水が私たちの目に見える色には非常に多くの種類があります.
ストリング レイク、ワイオミング (写真提供:Paul Brady Photography/Shutterstock)
では、熱帯のビーチの景色がコンゴの川岸と異なるのはなぜでしょうか?サンゴ礁の周りの水と海の真ん中の水との違いは何ですか?驚くほど多くの色を生み出すものは何ですか?
水と光
海水と淡水は、塩分、密度、凝固点、張度の点で異なりますが、これらの要因によって、水が光と相互作用する方法が変わることはありません。はい、世界中の水域の色の違いを掘り下げる前に、光の性質と、光が自然界とどのように相互作用するかについて簡単に復習しましょう.
私たちが「色」を見るとき、実際には、観察対象に吸収されない光の波長を見ています。自然光は可視スペクトルのすべての色で構成されていますが、ほとんどの波長が吸収され、1 つの「色」が反射して目に戻ります。たとえば、太陽光が大気中に入ると、短い青色の波長の光が散乱しやすくなり、他の色は反射されるよりも吸収されやすいため、空の特徴的な青色になります。
コップ一杯の水を飲んだことがない人にとってはショックかもしれませんが、水は本来無色です。しかし、大量に水が溜まるとそうはいきません。自然光が水域と相互作用すると、赤、オレンジ、緑、黄色の波長のほとんどが水分子に吸収され、青の波長が反射されて水に青い色合いが与えられます。したがって、この記事の最初の質問に答えると、海水は本質的に淡水よりも濃くも薄くもなりません。以下で説明する要因によって、私たちが知覚する色合いが決まります。
水の色に影響する要因
黒や赤の火山湖から鮮やかな緑の川、ロイヤルブルーの海まで、世界中で特定されている幅広い水の色を考慮すると、水深、天候、水域床の組成、および水の純度。
天気
親が子供たちに水の色について与える最も基本的な説明の 1 つは、水の色が空を反映しているということです。この便利な半分の真実は、私たちが海を見渡すときに見る色に部分的に貢献しています.水面は空の色の一部を反映しており、青さを感じさせますが、これが唯一の要因ではありません。太陽光線が当たっているかどうかに関係なく、湖の表面は曇り空の下ではそれほど青く見えません.
空の色を模した美しい湖 (写真提供:Evgeniia Ozerkina/Shutterstock)
水深
浅瀬を見ると、上で説明したように空の反射と水の自然な青色が見えるだけでなく、地面から反射された光も見えます。砂に反射した光が戻ってきて、私たちが見ている色を明るくします。ギリシャの島々を訪れたり、浅いカリブ海の海岸に沿って歩いたりすると、水の下の明るい色の物質が水をより明るい青色にします.しかし、海の真ん中に出て見下ろすと、水に当たる光は完全に吸収され、海底の反射ではなく青い光だけが反射されます。そのため、深海は浅瀬よりもはるかに深く豊かな青を持っていることがよくあります。
海底組成
海底や川底の深さだけでなく、その表面が何でできているかも重要です。光が海面下の巨大な海藻の森に当たる場合と、サンゴ礁の色とりどりの供物とでは、反射される光の色が影響を受けます。世界のさまざまな地域の砂は、多くの場合、何百万年もかけてすり減った局所的な地層で構成されています。砂の色や質が異なると、浅瀬での光の吸収と反射の仕方に影響を与え、幅広い潜在的な色のスペクトルを提供します。
水の純度
おそらく、水の色で最も重要な考慮事項は、水自体の純度です。河口 (淡水と海水が絶えず混ざり合う地質学的ポイント) を見たことがある場合は、溶質と粒子の濃度が異なるため、これら 2 つの水域が同じ色になることはめったにないことをご存知でしょう。水の色は、そこに溶解しているミネラルに大きく影響され、鉄分の多い赤い川や、水中の蒸気やガスの湧昇によって引き起こされる酸素や硫黄が豊富な黒い火山湖につながる可能性があります。川に含まれる鉱床に応じて、川は深い青や灰色から明るい緑やピンクに変化します。
川や湖、海などに存在するミネラル以外にも、水の色に大きな影響を与える生物、藻類が存在します。藻類が豊富な水は、存在する藻類の種類に応じて、濃い緑色から赤または黄色までさまざまです。汚染物質は、人工物や土壌の流出、嵐による被害など、水の色の要因でもあります.さまざまな化学物質や廃棄物が川や湖の色を染めます。オハイオ州のカヤホガ川は、危険なレベルの汚染のために実際に何度も火事になっています。河川は、破片や土を自然な水の流れに蹴り込む大規模な嵐や洪水の後、茶色または黒くなることがあります。
最後の言葉
この記事で提起された質問は、海水と淡水の色を比較したものですが、両者の間に本質的な関係や優位性はありません。暗い海と明るい川があるかもしれませんが、ターコイズ ブルーの海と黒い湖があるかもしれません。
代わりに考慮しなければならない要因は、水の深さ、水域の組成、水中に存在する不純物、さらには観測時の頭上の空の色です!
次回、中国の黄河のほとりに立って、オーストラリアのピンク色の湖で泳いだり、グランド ケイマンの透き通った青い海でシュノーケリングをしたりすると、世界の水がなぜこんなにも美しいのかがよくわかるでしょう。驚くほど多様です!
