Stačí sa postaviť na pobrežie počas jasného dňa a more môže vyzerať ako obrovská modrá plocha siahajúca až k obzoru. Niekedy je tmavomodré, inokedy tyrkysové a občas sa zmení na zelené, sivé alebo takmer čierne.
Najjednoduchšie vysvetlenie, ktoré sa často opakuje, znie: more je modré, pretože odráža modrú oblohu. Lenže keby to bol jediný dôvod, voda by pod zamračenou oblohou musela úplne stratiť svoju modrú farbu. A voda nabratá z hlbín by v bielej nádobe nemohla mať modrastý odtieň.
V redakcii sme sa preto pozreli na to, čo sa so slnečným svetlom deje po dopade na morskú hladinu. Odpoveď sa ukrýva priamo vo vlastnostiach vody.
Slnečné svetlo nie je iba biele
Svetlo zo Slnka vnímame ako biele, v skutočnosti však obsahuje celé spektrum viditeľných farieb. Keď sa rozdelí napríklad v kvapkách dažďa, objaví sa dúha – od červenej cez oranžovú a žltú až po zelenú, modrú a fialovú.
Jednotlivé farby predstavujú rôzne vlnové dĺžky svetla. A keď svetlo vstúpi do vody, všetky jeho farby sa nesprávajú rovnako.
Voda časť svetla odrazí, časť rozptýli a časť pohltí. Práve rozdielne pohlcovanie jednotlivých farieb je hlavným dôvodom, prečo veľké množstvo čistej vody vyzerá modro.
Voda postupne pohltí najmä červené svetlo
Molekuly vody pomerne dobre pohlcujú svetlo z červenej časti viditeľného spektra. Červené, oranžové a žlté zložky preto pri prechode vodou ubúdajú rýchlejšie. Modré svetlo dokáže preniknúť hlbšie a časť z neho sa rozptýli späť smerom k hladine a k našim očiam.
Výsledkom je, že z veľkého množstva vody k nám prichádza viac modrého svetla než červeného. More preto vidíme ako modré.
Neznamená to, že v ňom červená farba úplne prestane existovať hneď pod hladinou. Pohlcovanie prebieha postupne. Čím dlhšiu cestu musí svetlo vodou prejsť, tým výraznejšie sa rozdiel prejaví.
Aj preto môže byť hlboký oceán sýtomodrý, zatiaľ čo voda v pohári vyzerá bezfarebne.
Prečo je teda voda v pohári priesvitná?
Voda má svoj vlastný veľmi slabý modrý odtieň, no pri malom množstve ho ľudské oko takmer nepostrehne. Svetlo prejde cez pohár len po krátkej dráhe, takže voda nestihne pohltiť dostatočné množstvo červeného svetla na to, aby sa jej modrosť výrazne prejavila.
V mori však svetlo prechádza podstatne väčším množstvom vody. Rozdiely v pohlcovaní farieb sa znásobia a modrá začne dominovať.
Podobný jav možno vidieť aj pri veľmi čistej vode v hlbokom bazéne alebo v ľadovci. Hoci jednotlivá kvapka či malý kúsok ľadu pôsobia priehľadne, veľký objem môže byť výrazne modrastý.
A čo odraz modrej oblohy?
Obloha farbu mora skutočne ovplyvňuje. Hladina funguje čiastočne ako zrkadlo a odráža okolie, vrátane oblohy, oblakov, pobrežia či zapadajúceho Slnka. Preto môže byť povrch počas jasného dňa modrejší a za zlého počasia sivý alebo strieborný.
Odraz oblohy však nie je hlavným dôvodom prirodzenej modrej farby veľkého množstva vody. More by malo modrastý charakter aj bez dokonale modrého neba, pretože samotná voda mení zloženie svetla, ktoré cez ňu prechádza a vracia sa späť.
To, čo vidíme z pobrežia, je teda kombinácia viacerých javov: vlastností vody, rozptylu svetla, odrazu oblohy, hĺbky, uhla pohľadu aj toho, čo sa vo vode nachádza.
Prečo je more pri dovolenke často tyrkysové?
Tyrkysová voda na fotografiách z tropických ostrovov nevzniká preto, že by tam bolo more vyrobené z inej vody.
V plytkej a čistej vode môže slnečné svetlo preniknúť až na svetlé piesočnaté alebo vápencové dno. To časť svetla odrazí späť nahor. Pri zmiešaní modrých a zelenkastých odtieňov vznikne jasná tyrkysová farba.
Dôležitá je teda kombinácia čistej vody, malej hĺbky a svetlého dna. Ak je dno tmavé, porastené alebo veľmi hlboké, rovnaká voda bude vyzerať podstatne tmavšie.
Aj preto býva more pri pláži svetlé a tyrkysové, zatiaľ čo o niekoľko stoviek metrov ďalej prechádza do tmavomodrej.
Prečo je niekedy zelené alebo hnedé?
More nie je chemicky čistá voda. Obsahuje drobné organizmy, rozpustené látky, piesok, bahno a rôzne častice. Tie dokážu svetlo pohlcovať a rozptyľovať inak než samotná voda.
Zelenkasté more môže súvisieť s väčším množstvom fytoplanktónu, teda mikroskopických organizmov žijúcich pri hladine. Mnohé z nich obsahujú chlorofyl, ktorý mení spôsob, akým voda pohlcuje a odráža svetlo. Pri výraznom premnožení môžu niektoré druhy zafarbiť vodu aj do červenkastých či hnedých odtieňov.
Hnedá alebo žltkastá voda pri pobreží môže obsahovať usadeniny prinesené riekami, rozvírený piesok alebo rozpustené organické látky. Po silnom daždi či búrke preto môže more vyzerať úplne inak než počas pokojného slnečného dňa.
Farba mora tak vedcom poskytuje dôležité informácie. Satelity sledujú jemné zmeny odtieňov a pomáhajú z nich odhadovať množstvo fytoplanktónu, sedimentov a ďalších látok vo vode.
Prečo je hlboké more niekedy takmer čierne?
S rastúcou hĺbkou postupne ubúda všetko viditeľné svetlo. Najrýchlejšie miznú červené odtiene, no pri dostatočnej hĺbke sa pohltí aj modré svetlo.
Keď sa z vody vracia k očiam málo svetla, more pôsobí veľmi tmavomodro až čierno. Záleží aj na počasí, uhle Slnka, zvlnení hladiny a polohe pozorovateľa.
Čierna farba teda nemusí znamenať, že je voda znečistená. Niekedy len pozeráme do veľkej hĺbky, z ktorej sa k nám vracia veľmi málo svetla.
More teda nie je modré iba na pohľad
Vysvetlenie je teda pomerne jednoduché: voda pohlcuje červené a ďalšie dlhšie vlnové dĺžky viditeľného svetla výraznejšie než modré. Z veľkého objemu vody sa preto k našim očiam vracia najmä modrá časť spektra.
Obloha môže výsledný vzhľad zvýrazniť, no sama ho nevytvára. O konkrétnom odtieni rozhoduje aj hĺbka, morské dno, organizmy, usadeniny, počasie a uhol pohľadu.
More teda nemá jednu nemennú farbu. Je to obrovská prírodná svetelná scéna, ktorá sa mení podľa toho, ako svetlo vstúpi do vody, čo v nej stretne a koľko z neho sa napokon vráti späť k našim očiam.