چرا رنگ دریاها با هم فرق دارد؟

اول از همه باید به سراغ اقیانوس شناسی به نام جین کارل فلد من برویم که می گوید: «آب دریا، به رنگ آبی نیست؛ شفاف است. رنگی که در سطح آب می بینیم در بیشتر شرایط بسته به عمق آن و چیزهایی که در آن هستند، دارد». یک لیوان آب نیز کاملا شفاف دیده می شود زیرا نور به خوبی از طریق شیشه عبور می کند. اما اگر یک ظرف آب به قدری کافی عمیق باشد که نور از پایین بازتابی نداشته باشد، به نظر می رسد آبی رنگ است. فیزیک پایه توضیح می دهد چرا: نور خورشید از طیف طول موج های مختلف تشکیل شده است. طول موج های بلندتر در چشم به رنگ قرمز و نارنجی ظاهر می شود، در حالی که طول موج های کوتاه تر به رنگ آبی و سبز در می آیند.

هنگامی که نور خورشید به اقیانوس می تابد، با مولکول های آب ارتباط برقرار کرده و می تواند جذب یا پراکنده شود. اگر چیزی در آب به جز مولکول های آب وجود نداشته باشد، نورهای طول موج های کوتاه تر بیشتر احتمال دارند که به چیزی برخورد کرده و پراکنده شوند و به این صورت، اقیانوس آبی رنگ دیده می شود. در عین حال، بخش های دیگر قرمزی نور خورشید در نزدیکی سطح جذب می شوند.

عمق و سطح پایینی اقیانوس نیز بر این تاثیر می گذارند که مانند بخش هایی از اقیانوس اطلس به رنگ آبی تیره دیده شود یا در برخی مناطق مانند اقیانوس های بخش های استوایی، درخشان مانند یاقوت کبود باشد. در یونان آب دریا به رنگ فیروزه ای است زیرا سطح پایین آن یا سنگ سفید یا شن سفید وجود دارد. اتفاقی که می افتد این است که نورها پایین آمده، به سطح برخورد می کنند و بازتاب آن به بالا برمی گردد، بنابراین رنگ آبی روشن روی سطح آب نمایان می شود.

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.

اقیانوس ها با غلظت بالایی از فیتوپلانکتون، می توانند به رنگ سبز-آبی دیده شوند. با اینکه شاید آب های سبز رنگ آنقدرها به اندازه دیگر اقیانوس ها جذاب نباشند، اما اگر فیتوپلانکتون ها نبودند، ما هم وجود نداشتیم. فیتوپلانکتون ها به عنوان پایه غذایی برای زوپلانکتون ها، موجودات ریزی که ماهی ها آن ها را می خورند، استفاده می شوند. ماهی ها نیز توسط موجودات دریایی بزرگتری نظیر کوسه و نهنگ شکار می شوند. زمانی که اقیانوس ها با زباله ها آلوده می شوند، مقدار فیتوپلانکتون می تواند به سطح ناسالم افزوده شود. فیتوپلانکتون از آلودگی ها تغذیه کرده، رشد می کنند و می میرند. سپس به سطح آب فرو ریخته و طوری رسوب می کنند که به فرآیندی منجر خواهند شد که طی آن، اکسیژن آب کم می شود.

تاثیرات تغییرات آب و هوایی بر اساس یک مطالعه منتشر شده در ژانویه ۲۰۱۸ در مجله Science، در طول ۵۰ سال گذشته، مناطق اقیانوسی با اکسیژن ضعیف بیش از چهار برابر مساحت اتحادیه اروپا یا ۴،۴۷۵،۷۵۵ کیلومتر مربع است. بخشی از علت آن ممکن است افزایش دمای اقیانوس به علت تغییرات آب و هوایی باشد زیرا آب گرمتر، اکسیژن کمتری را پشتیبانی می کند. در مناطق ساحلی علت آن به نظر می رسد، شکوفایی فیتوپلانکتون ها باشد. فیتوپلانکتون قطعا پایه ای زنجیره غذایی اقیانوس است اما بیش از حد بودن آن، بسیار مخرب و مضر است.