Kui võtate merest klaasi vett, näeme seal läbipaistvat vedelikku, aga kui vaadata veehoidla enda sügavusse, muutub vesi siniseks. Miks on meri ühel juhul sinine ja teisel läbipaistev?
Atmosfääri roll
Kunagi usuti, et vastus peitub pinnal ja kui päris täpne olla, siis see kajastub selles: taevas on sinine. Seetõttu on vesi meres sinine – see peegeldab sinist taevast! Tõepoolest, veemassid töötavad oma keemilise struktuuri ja füüsikaliste parameetrite tõttu ideaalse peeglina, peegeldades taeva nähtavat värvi ja selle kohal hõljuvaid pilvemasse. Seetõttu ei saa näiteks Läänemere ja Vahemere vett isegi fotol segi ajada. Domineerivad ju Läänemeres hallid pliitoonid ja osaliselt on see tingitud sellest, et seitsekümmend viis protsenti aastaajast ripuvad silmapiiril tugevad tumedad pilved. Kuid lõunapoolsetel laiuskraadidel on taevas enamasti pilvitu ja peegeldudes annab see veele kauni sinise värvi.
Kuid on ka olulisemaid tegureid. Fakt on see, et valgus murdub veekogudes ja teeb seda erinevatel sügavustel erinevate nurkade all. Madalal sügavusel näib vesi tänuasjaolu, et selles murduvad erinevat värvi ja varjundiga kiired. Need asetsevad üksteise peal ja selle tulemusena tajub meie silm vett otse kalda kõrval või näiteks klaasis, peaaegu värvitu.
Sügav sõltuvus
Mida suurem on sügavus, seda suurem on erinevus kiirte neeldumisajas ja nende pikkuses. Ja siin on veel üks omadus - ainult vikerkaare spektri varjundid neelduvad ja hajuvad. Pinnale hajuvad kollased, oranžid ja punased, suuremal sügavusel on vesi roheliste toonidega koosmõjul roheline ning mere sügavad kihid imavad endasse siniseid, siniseid ja lillasid toone. Seetõttu on meri kaldast eemal sinist värvi. Just selle valguse peegelduse ja neeldumise nähtuse tõttu tundub lumi valge – see peegeldab valget ja jää peegeldab kõiki värve, mis muudab selle läbipaistvaks.
Elu võtab omajagu
Aga see pole veel kõik. Lõppude lõpuks on võimatu, vastates üksikasjalikult küsimusele, miks meri on sinine, seal elavatele inimestele allahindlust teha. Näiteks fütoplanktonil on suur mõju veehoidla värvile. Tänu selles sisalduvale klorofüllile neelab fütoplankton siniseid kiiri ja hajutab rohelisi. Seega, mida rohkem seda planktonit on, seda väljendusrikkam on vee roheline värv. Küll aga on sügavustes lisaks fütoplanktonile palju teisigi merele erinevaid toone andvaid elanikke. Need organismid võivad olla kõigis vikerkaarevärvides ja nende kontsentratsioon mõjutab otseselt vee värvi.
Veel ükstegur on väikseimad vees hõljuvad osakesed. Nende kogust ja ka keemilist koostist saab mõõta spetsiaalse seadmega keemiliste ühendite skaalal, mille lõi Francois Forel. Vedeliku keemiline koostis mängib väga olulist rolli kogu reservuaari värvis. Kergelt soolases ja jahedas vees domineerivad sinised ja sinised toonid, samas kui soolases ja suhteliselt soojas vees domineerivad rohelised.
Musta mere saladus
Selleks, et mõista, miks jõed ja mered on sinised, vaadake Musta mere näidet. Miks pandi sellele nii kirjeldav nimi? Teadlastel on sellega seoses kaks peamist hüpoteesi. Esiteks märkasid meremehed, et tormi ajal vesi tumeneb ja muutub peaaegu mustaks (kuigi tormi ajal läheb kõik pimedaks, siis kui tähelepanelikult vaadata, siis tõesti…). Teiseks, kui langetada metalleseme suuremale sügavusele, siis see tumeneb. See juhtub vesiniksulfiidi sisalduse tõttu - aine, mida eritavad bakterid ja mille ülesanne on lagundada loomade ja taimede laipu. Ja jällegi, kui tõmbate vett klaasi, on vedelik ikkagi läbipaistev, kuid linnulennult on see sinine.
Vastus peitub sügavuses
Kokkuvõttes võime tuua esile järgmised peamised tegurid, mis selgitavad, miks meri on sinine:
- Füüsiline. Päikesekiirte murdumine ja kõrge temperatuur annavad jõgede ja järvede sügavusele taevasinised toonid, kuid mida väiksem on vee maht ja kraad, seda läbipaistvam on vesi.
- Bioloogiline. Fütoplankton, hõljuvad osakesed, vetikad ja mikroorganismid, miselage vee kuristikus, andke veele rohelist või sinist varjundit.
- Keemiline. Kui punane värv segada veega, on punane vesi. Midagi sarnast juhtub ka merega: selles erinevate tegurite mõjul tekkivad keemilised ühendid annavad erinevat värvi värvi. Noh, aus alt öeldes peame sellele lisama vesiniksulfiidi, mis värvib tumedates toonides kõike, mis pole laiskus. Unustada ei tohi ka suurt soolasisaldust, mis hajutab spektri sinise osa kiiri.
Seega, selline pe altnäha lihtne aine nagu vesi oma erinevates agregatsiooniseisundites, millel on täiesti erinev värvus, annab ohtr alt küsimusi. Nagu dilemma "Miks meri on sinine?", võivad need segadusse ajada mitte ainult lapse, vaid ka haritud täiskasvanu.
