なぜ海水の色が変わるのでしょうか？

なぜ海が緑に見えたり、青く見える日があるのか​​疑問に思ったことはありますか?時々赤みがかった色や茶色がかった色になっているのを見たことはありますか?あるいは、なぜ時々明るくなったり暗くなったりするのか疑問に思ったことはありますか?海の色は何色かと考えると、海水の色が変化することに間違いなく気づきますが、それは気まぐれに変化するわけではありませんし、水そのものの色が変化するわけでもありません。世界中のほとんどすべてのものと同様に、たとえそれが最も好奇心旺盛で奇妙なトピックであっても、それには説明があります。だからこそ、「ワイルド＆グリーン」では、海水の色が変化する理由に関するすべての疑問を払拭できるように説明します。

この記事の本題に入る前に、海水の色の変化を見るために何が起こっているのかを理解しやすくするために、知っておくべき主な考え方がいくつかあります。

星、この場合は太陽が発する光は「白色光」として知られています。この白色光は、実際にはさまざまな色の光線が重なったものです。これらの光には、波長や周波数などの独自の特性があります。

白色光とともに理解する必要があるもう 1 つの概念は、光の分散現象です。この現象は、白色光線が透明な媒体 (この場合は水など) を通過するときに発生します。光は屈折します。つまり、ある媒体から別の媒体に変化するときに光の方向と速度が変わり、その結果、白色光のビームは、それを構成する色を示します。したがって、ご覧のとおり、白色光によって海と海水のさまざまな色を見ることができますが、以下で説明するように、考慮すべき側面はさらにあります。

確かに立ち止まって水を見れば、水は透明だと思い込んでしまい、不安はなくなるでしょう。実際のところ、水はグラスの中など少量では透明に見えます。しかし、海や海に行ったとき、水が青みを帯びていて、お風呂に入ると水が透明に見えるのを見たことはありませんか？それとも、何度も手に取って色が落ちてしまったのでしょうか？

一般に青い水が見える理由は、前のセクションで説明した現象、特にさまざまな物体や媒体が白色光を吸収する仕組みにあります。したがって、水の本当の色を認識できるようにするには、海のように水を大量に観察する必要があります。

さて、これまでのポイントを明確にしたので、水の色とは何か、または海水の色が変化する理由をさらに深く掘り下げることができます。真実は、海の色は長年信じられていた空の色だけではなく、海底の色や深さなど多くの要因によって決まるということです。確かに海は空を映しているように見えますが、その色は他のものの影響を受けています。空の反射の場合、実際に起こるのは太陽の白色光の吸収現象です。たとえば、曇りの日には、海はまるで空を映した鏡のように灰色に見えます。この場合に何が起こるかというと、雲が太陽からの白色光の大部分をすでに吸収しているということです。

私たちは水自体が透明であることを知っています。水分子は白色光の特定の部分を吸収します。より長い波長の光線、つまり赤、黄、オレンジ、緑の色の光線をかなり吸収します。それらを吸収し、青色などのより短い波長の光線のみを通過させることにより、海の奥深くまで浸透し、最も深い水域に濃い青色の色合いを与えることができます。深さが非常に深い海では、光線が海底に到達しないため、反射されずに拡散し、深海は濃い青色になります。

海の色に影響を与えるその他の要因

ただし、前述したように、海の色の変化に影響を与える要因は他にもあります。白色光の吸収の関係で、海の色は時間帯や季節によって変化します。太陽光線が地球の表面に当たる方法はさまざまであることがわかっています。この場合、海の色の変化は、特に光線の傾きに応じて光線の吸収が変化するという事実によるものです。

水中に浮遊する粒子は、水の光の吸収能力を変化させ、分散を高めるため、海の色にも影響を与えます。砂や泥の粒子、および有機残骸の粒子は、水をより緑、黄色、または茶色に変える可能性があります。

最後に、植物プランクトンや微細藻類（ブルーム）の増殖などの生物学的要因もあり、それらが持つ色素によって海水を汚す「赤潮」が発生します。前者の場合、植物プランクトンは赤色と青色の光を吸収し、この場合は緑色の光を反射するため、植物プランクトンが多く存在する水は緑色になります。この植物プランクトンは、温度の変化や過剰な栄養素による汚染など、環境に変化が生じると増殖するため、地球の健全性と汚染のレベルを示す優れた指標となります。

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