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Perché l'oceano è blu?

In questo articolo, spiegheremo perché l’oceano è blu: finalmente puoi trovare una risposta a questa domanda.

Scritto da

IOC-UNESCO

Data di pubblicazione

23 May 2022

Tempo di lettura

6 minuti

C’è una cosa sull’oceano che tutti sappiamo con certezza, ed è che l’oceano e il mare sembrano essere blu. Perché l’oceano è blu alla nostra vista?

L’oceano contiene più del 97% dell’acqua della Terra e sostiene il 99% della biosfera globale. Pertanto, l’oceano è estremamente importante per la vita sul nostro pianeta.
A causa della sua vastità, solo il 5% dell’oceano è stato esplorato e tracciato dall’uomo. Il resto, specialmente le sue parti più profonde, rimangono inesplorate.

In questo articolo, ti spiegheremo perché l’oceano è blu, in modo che tu possa finalmente capire come funziona.

Mathyas Kurmann - Unsplash — Mathyas Kurmann – Unsplash

L’oceano è blu?

Naturalmente, sappiamo tutti che l’acqua pulita è incolore, è trasparente. Allora, perché l’oceano – come altri corpi d’acqua – appare blu?

Per molti anni, abbiamo creduto che l’oceano e altri corpi idrici siano di una tonalità blu perché riflettono il cielo blu… ma questo non è completamente vero! Certo, la superficie dell’acqua riflette il cielo: dalla costa, può apparire blu in una giornata di sole, grigia quando è nuvolosa o tempestosa, o persino mostrare sfumature di rosa durante il tramonto. Ma se scendiamo sotto la superficie, il colore blu rimane, e rimane anche quando guardiamo l’oceano dallo spazio. In questi casi, l’acqua non riflette il cielo.

La ragione per cui l’oceano appare blu è in effetti una riflessione, ma non è semplicemente uno specchio del cielo.
Infatti, la luce del sole contiene l’intero spettro di colori, dal rosso al violetto, come vediamo nell’arcobaleno. Ogni colore possiede una specifica lunghezza d’onda, il colore rosso ha lunghezze d’onda più lunghe. La lunghezza d’onda degli altri colori diventa progressivamente più corta, con il blu e il viola alla fine della gamma, con la lunghezza d’onda più corta di tutti.

Sebastien Gabriel - Unsplash — Sebastien Gabriel – Unsplash

Quando la luce colpisce l’oceano, l’acqua assorbe prima le lunghezze d’onda più lunghe, riflettendo ai nostri occhi i colori con le lunghezze d’onda più corte. Quindi, come un filtro, le molecole d’acqua assorbono le parti rosse dello spettro luminoso e si lasciano dietro i colori dello spettro blu, che vengono così visualizzate dai nostri occhi.

Non appena raggiungiamo una profondità di qualche metro, la maggior parte della luce rossa e arancione scompare del tutto, assorbita dalle molecole d’acqua. Poco dopo vengono assorbite le lunghezze d’onda del giallo e del verde, lasciando solamente il blu e il viola, che sono in grado di penetrare più in profondità.

Tuttavia, questo fenomeno avviene solo fino a una certa profondità. In realtà, la maggior parte dell’oceano è completamente al buio poiché quasi nessuna lunghezza d’onda penetra oltre i 200 metri.

Marek Okon - Unsplash — Marek Okon – Unsplash

Tutti i corpi idrici appaiono blu?

Ogni cosa assorbe la luce ad una diversa lunghezza d’onda, e poi riflette i colori rimanenti all’osservatore.

Quando la luce penetra completamente nell’acqua, come in un bicchiere o in un corpo d’acqua molto superficiale, vediamo l’acqua come incolore, poiché non vengono assorbiti abbastanza fotoni (ovvero le molecole date dalla radiazione luminosa). La luce semplicemente brilla attraverso.

Questo è principalmente il motivo per cui diversi corpi d’acqua possono avere diverse sfumature di blu. Più profondo è il bacino, più scuro e profondo sarà il colore, poiché più acqua c’è, più luce viene assorbita.

Avrete notato che, a volte, l’acqua può anche apparire di colori diversi dal blu. Questo è spesso il risultato delle caratteristiche dell’acqua o del suolo.

Alcuni fiumi o stagni, per esempio, possono apparire di un marrone fangoso piuttosto che blu, il che è spesso dovuto alla presenza di sedimenti nell’acqua, specialmente dopo che l’acqua è stata agitata.

Le acque cristalline dei Caraibi, che di solito sono più vicine a tonalità di verde chiaro piuttosto che blu, potreste aver pensato che è perché l’acqua è più pulita. Certo, questo ha un impatto, ma spesso i colori sono dati dalla vita vegetale che esiste in molte acque caraibiche, contribuendo a riflettere più luce verde.

Spesso, le acque caraibiche più belle tendono anche ad essere poco profonde, e la composizione del fondo dell’oceano, data principalmente dai coralli, può essere responsabile di un modo diverso di riflettere la luce.

Wai Siew - Unsplash — Wai Siew – Unsplash

Perché gli scienziati studiano il colore dell’oceano?

Alcuni tipi di particelle (per esempio le cellule del fitoplancton, dette anche microalghe) contengono anche sostanze che assorbono diverse lunghezze d’onda della luce, alterando il colore riflesso dall’acqua. Ci sono molte sostanze nell’acqua che assorbono la luce e quindi modificano i colori riflessi. Di solito, queste sostanze sono composte da carbonio organico e gli scienziati si riferiscono generalmente a loro come CDOM, abbreviazione di materia organica dissolta colorata.

Una sostanza essenziale che assorbe la luce nelle acque oceaniche è la clorofilla, che il fitoplancton usa durante il processo di fotosintesi. La clorofilla è un pigmento verde, e quindi il fitoplancton assorbe preferibilmente le porzioni rosse e blu dello spettro luminoso per la fotosintesi, riflettendo quindi la luce verde.

Così, le regioni dell’oceano con alte concentrazioni di fitoplancton appaiono con sfumature diverse dal solito blu: vanno dal verde acqua al verde, a seconda della densità e del tipo di popolazione di fitoplancton che contengono.

Il principio che sta alla base dello studio del colore degli oceani dallo spazio è semplice: più fitoplancton c’è nell’acqua, più questa apparirà verde; meno fitoplancton, più sarà blu.

Così, gli scienziati stanno studiando il colore dell’oceano per ottenere una migliore comprensione del fitoplancton e di come influenza l’oceano e la Terra.

Si è scoperto che questi piccoli organismi possono avere un grande impatto su un sistema su larga scala, come il cambiamento climatico. Per esempio, il fitoplancton usa l’anidride carbonica per la fotosintesi, fornendo quasi la metà dell’ossigeno che respiriamo sul pianeta. Quindi, una popolazione mondiale di fitoplancton grande e fiorente significa che più anidride carbonica viene estratta dall’atmosfera, mitigando gli effetti dell’inquinamento e abbassando gli effetti del riscaldamento globale e del cambiamento climatico.

Gli scienziati hanno scoperto che una data popolazione di fitoplancton può raddoppiare il suo numero circa una volta al giorno, il che significa che è in grado di rispondere molto rapidamente ai cambiamenti nel loro ambiente.

Esaminare il colore degli oceani aiuta i ricercatori a capire e monitorare il fitoplancton, il che può essere un passo verso la previsione dei cambiamenti ambientali.

I cambiamenti in ogni popolazione di fitoplancton, come le variazioni della sua densità, distribuzione e tasso di crescita o diminuzione della popolazione, avviseranno gli scienziati del cambiamento delle condizioni ambientali.