مقاله ای از حمید رقمی/ دریا واقعا چه رنگی است؟ آبی، سبز، طوسی یا …؟

بسپار / ایران پلیمر در تعریف اولیه آب آمده است: آب ماده ای است بی رنگ، بی بو و… و درشرایط متعارف مایع
… و اگر سوال شود: اقيانوس چه رنگي است؟
حتماً پاسخ خواهيم داد: آبی!
ولي اگر كمي دقيق ترشويم و عميق تر بنگريم؛ آيا دچار ترديد نخواهيم شد؟
شايد هم سبز، يا طوسي، يا ….
ولي مگر قرار نيست كه آب بي رنگ باشد؟
همه جواب ها صحيح هستند، زيرا كه “دريا مساوي دريا نيست” !
دريا “هزاران رنگ و هزاران صورت ” دارد، آنگونه كه Reinhard Mey، خواننده آلماني در يك ترانه به خوبي بيان مي كند.

ولي چرا دريا اين همه رنگ دارد ؟  
نور خورشيد كه به سطح آب مي تابد، اتفاقات زيادي بصورت همزمان رخ مي دهد.
در سطح آب، نور هم منعكس و هم دچار شكست مي شود،
درون آب، نور به مقدار کمی توسط ملكول هاي آب و به مقدار بیشتری به وسيله ذرات شناوردرون آب یا پارتيكل ها، جذب مي شود، هم چنين با برخورد نور با این ذرات، انعكاس نور رخ مي دهد و شعاع هاي نوري  در مسيرهاي  ديگر به راه خود ادامه مي دهند ، پدیده ای كه ما به آن “پخش نور” ميگوئيم.
براي روشن شدن موضوع شعاع هاي نور را با يك جريان آب قوي مقايسه مي كنيم، جريان آبي كه با يك سطح ناصاف برخورد مي كند، در يك چنين حالتي آب در تمام جهات و مسير ها پرتاب مي شود، بطوري كه اگر نزديك به آن باشيم، حتماً قطرات و حتي بيش از قطرات آب را لمس خواهيم كرد!
دقيقاً به همين منوال مي توان برخورد نور خورشید با ذرات داخل آب را مجسم نمود. اشعه ها ي نور در تمام جهات، حتي در جهت عكس، از مسیر اصلی(تابش) منحرف می شوند.
با آنچه که عنوان شد، می توان گفت که پدیده های متعددی درتعيین رنگ دريا ها نقش دارند.
آبی خواندن رنگ دریا از قرار تنها در صورتی ممکن است که دریا را هر روز مقابل چشم نداشته باشید. دریانوردانی که رنگ‌های متفاوتی به چشم دیده‌اند، دریاها را سیاه، قرمز و حتی سبز می‌دانستند. مثلأ دریانوردان عرب اقیانوس اطلس را گاه دریای سبز می‌‌خواندند.
گذشته از این، دریاها و اقیانوس‌ها تنها از آب تشکیل نشده‌اند. به طور متوسط ۵/ ۵ درصد وزن آنها را  نمک تشکیل می‌دهد. این رقم در دریای مرده به ۲۸ درصد می‌رسد. نمک حل شده در آب جذب نور را اندکی افزایش می‌دهد.  البته برخی از صاحب نظران تردید دارند که نام دریای سیاه یا سرخ به ترکیب ذرات آنها بستگی داشته باشند. در دریای سیاه به دلیل کمبود اکسیژن رسوبات تیره‌ای تشکیل شدند که رنگ آب را تیره می کنند و در دریای سرخ جلبکی سرخ رنگ وجود دارد. دراین میان مورخان حدس می‌زنند كه نام هر دو دریا با تعریف رنگ‌های سیاه و سرخ در گذشته‌های دور ارتباط دارد. مثلأ برخی می‌گویند مردم یونان باستان به دلیل سخت ‌بودن جهت یابی در دریای سیاه آن را نامهربان می‌دانستند و در نتیجه آن را سیاه می‌خواندند.

دریای آبی رنگ
يك بخش (نسبتاً كوچك) از نوري كه به سطح آب مي تابد، در همان سطح منعكس مي شود و اين به معني آن است كه آبيِ اسمان  با سطح آب مانند يك آئينه برخورد مي كند و لذا “آبی” بودن رنگ دریا، بمقدار كمي به تصوير آبي آسمان در آب مربوط مي شود، البته دلايل اصلي و تعيين كننده براي “آبي دريا ” بيشتر در عمق دريا هستند:
درحاشیه:
رنگ دریاهائی که درکنار شهرهائی با آسمان خاکستری – به دلیل آلودگی بالا- قراردارند، قاعدتاً می بایست طوسی باشد و نه آبی !
علت رنگ “آبی” دریا :
امواج نوری که جذب می شوند و رنگی که مشاهده می گردد (تصویر)

طول موج هاي قرمز و نزديك به قرمز حتي توسط آب خالص نيز(بيشتر) جذب مي شوند وسپس طول موج سبزو در آخر، اگر جذبي صورت گيرد، طول موج هاي نزديك به آبي خواهند بود. با اين توصيف اين نتيجه حاصل مي شود كه در آب صاف و زلال  طول موج آبي بيشترين شانس را براي پخش شدن ( و نه جذب ) دارد. شدت نور (آبي) بستگي به عمق آب دارد و به همين دليل است كه درياي مديترانه ” آبي” تر از استخر شهر ما است، حتي زماني كه بدنه استخر با رنگ آبي (“استخري”) رنگ شده است .
چرا سبز ؟
گاهي از اوقات و بخصوص در مناطقي رنگ دريا سبز است، “آنقدر سبز” كه هم با چشم غير مسلح و هم در تصوير هاي گرفته شده توسط ماهواره ها، سبز بسيار زيبائي مشاهده مي شود!

براي بوجود آمدن رنگ سبز، موجودات ذره بيني درون آب مسئول هستند، مشهور به پلانكتون های  گياهي Phytoplankton، اين موجودات كوچك، نور خورشيد را براي رشد خود نياز دارند و از آن و دی اکسید کربن در پروسه فتوسنتز، تغذيه مي كنند. جذب نور توسط پلانکتون ها بيشتراز طول موج هائي است كه بخش باقي مانده يا جذب نشده آن، طول موج سبز است. به عبارت ديگر، هم آبي جذب مي كنند و هم قرمز! نتيجه اين انتخاب درنوع جذبی که صورت می گیرد این است كه در هر كجاي دريا و يا اقيانوس، به مقدار قابل توجهي از اين پلانكتون ها موجود باشد، ديگر نوري با طول موج آبي براي منعكس شدن  باقي نمي ماندوفقط “رنگ” سبز است که منعکس می شود.
قابل ذکر اینکه اقيانوس شناسان و محققان علوم دريا، از مقدار نور سبز موجود در يك منطقه،  ميزان پلانكتون ها را محاسبه مي كنند، هم بصورت متداول و هم بصورت ماهواره اي.

و رنگ هاي ديگر …
از آبي و سبز كه بگذريم، دريا رنگهاي متنوع ديگري را نيز از خود به نمايش ميگذارد، به عنوان مثال درياي شمال (شمال اروپا) بيشتر از اينكه آبي يا سبز باشد، طوسي نزديك به قهوه اي است. علت اين امراز يك طرف دراين است كه دراين دريا ذرات شناور بسيارزياد است، ذراتي كه نور با طول موج هاي مختلف را منعكس مي كنند، از طرف ديگر درياي مذكور بسيار مولد است و پلانكتون هاي فراواني را در خود جاي داده است كه بعضاً به رنگ قرمز هستند حال و در صورتي كه رنگ قرمز با رنگ سبز مخلوط شود، نتيجه همان رنگ “طوسي-قهوه اي” خواهد بود كه از آن صحبت شد.

فیروزه ای
درياهائي كه غني از مرجان ها هستند، بخصوص در سواحل اين گونه درياها مانند كاريبيك (درغرب اقیانوس اطلس) و احتمالاً سواحل جزيره كيش خودمان، دريا بيش از اينكه به رنگ آبي يا …و يا طوسي باشد، به رنگ فيروزه اي است. علت اين امر نيز در اين است كه ماسه و بقاياي حاصل از مرجان ها در يك سطح صاف بصورت انبوه پخش مي باشند و نور خورشيد را در تمام طول موج ها به همان ترتيب منعكس مي كنند و چون در سطوح فوقاني دريا، همان گونه كه بيان شد، طول موج قرمز تقريباً بطور كامل جذب ميگردد، لذا الباقي يعني عمدتاً آبي و سبز در مجموع يك رنگ زيباي فيروزه اي را به نمايش مي گذارند.

http://chemlack.blogfa.com/