为什么海洋在不同的地方有不同的颜色??


印度洋西南部海况卫星所见的海况。除了火山岛土壤中的养分和海鸟的径流以及海豹的雨水,我们看到高叶绿素和浮游植物浓度,把水染成绿色。 水色仪

有人从缅因州海岸注视着大海,看到的颜色与从希腊岛屿上阳光明媚的海滩凝视着大海的人截然不同。为什么海洋会有这么多蓝色的阴影??

首先,作为美国宇航海洋学家吉恩·卡尔·费尔德曼指出,“海水不是蓝色的,很清楚。大部分海洋表面的颜色是基于深度的,里面是什么,下面是什么。”“

一杯水会,当然,清晰可见穿过它时几乎没有障碍物。但如果一个水体足够深,光线不会从底部反射,它看起来是蓝色的。基础物理学解释了为什么:来自太阳的光是由不同波长的光谱组成的。在我们看来,红色和橙色的波长越长,而较短的则是蓝色和绿色。当太阳光照射到海洋上,它与水分子相互作用,可以被吸收或散射。如果水中除了水分子之外没有其他东西,波长较短的光更容易击中物体并散射,使海洋呈现蓝色。时间越长,阳光的红色部分,与此同时,在表面附近被吸收。

深度和海底也会影响表面是否呈暗蓝色,就像大西洋的部分地区一样,或者像热带地区一样投射出蓝宝石般的微光。“在希腊,水是这样美丽的绿松石色,因为底部不是白色的沙子就是白色的岩石,“费尔德曼解释说。“发生的是光线减弱,蓝光减弱,打到底部,然后反射回来,这样你就可以在水中形成这种美丽的浅蓝色。”“

颜色反映海洋健康

还有一个事实就是海洋很少是清澈的,但是却充满了微小的动植物或者悬浮的沉积物或者污染物。当医生阅读病人的生命体征时,海洋学家监测海洋的颜色。在海洋表面看到的颜色反映了在其广阔的深海中发生的事情。

费尔德曼他在马里兰州的NASA戈达德太空飞行中心工作,研究由海视广角视场传感器(SEAFS)卫星拍摄的图像,1997年推出。从栖息处,距地球400英里(644公里)以上,这颗卫星捕捉到了梵高式的海洋色彩漩涡。这些图案不仅令人着迷,但它们也反映了沉积物和径流可能使水呈现暗褐色的地方以及微观植物的地方,称为浮游植物,在营养丰富的水中收集,经常把它染成绿色。

浮游植物利用叶绿素从太阳获取能量,将水和二氧化碳转化为有机化合物。通过这个过程,称为光合作用,浮游植物产生我们呼吸的氧气的一半。当大多数浮游植物给海水染上绿色时,有的借黄色,红色或棕色,费尔德曼说。

浮游植物浓度高的海洋从蓝绿色变成绿色,取决于密度。绿色的水听起来不太吸引人,但正如费尔德曼所说,“如果不是浮游植物,我们就不会在这里了。”浮游植物是食物网的基础,也是浮游动物的主要食物来源。它们是被鱼吃的小动物。然后这些鱼会被鲸鱼和鲨鱼等大型动物吃掉。

当海洋被径流污染时,浮游植物的数量就会上升到不健康的水平。浮游植物以污染物为食,繁荣与死亡,沉入海底,在一个耗尽水中氧气的过程中分解。

气候变化效应

在过去的50年里,氧气耗尽的海域面积增加了四倍多,几乎相当于欧盟的面积,或1,728,099平方英里(4,475,755平方公里)根据一项研究出版2018年1月在《科学》杂志上发表。部分原因可能是由于气候变化导致的海洋温度升高,因为温暖的海水支持的氧气较少。在沿海地区,浮游植物水华被怀疑是原因。浮游植物可能是海洋食物链的基础,但正如费尔德曼所说,“太多的好事不是好事。”“

在费尔德曼办公室墙上的一张地图上,有一个标记显示,在那里几乎没有人为干扰,海水也许是地球上最清澈的。在这个地区,离岸复活岛在东南太平洋,由于它位于一个巨大的海洋旋回的中间,海水很深,而且非常清澈。或大的圆电流。它的中心位置意味着海洋层的混合最小,营养物质不会从海底向上推。这里的水是纯净的,再加上它的深度,这里的海洋看起来比其他任何地方都要深。

“灯一直在灭,下来,向下;没有什么能让它反弹回来,“费尔德曼说:“这是你能看到的最深的蓝色。”“


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