Porque el agua del mar es azul

Por qué el color del océano es azul clase 10

Esta imagen MODIS de agua azul en el Mar Caribe parece azul porque la luz del sol es dispersada por las moléculas de agua. Cerca de las Islas Bahamas, los colores aqua más claros son aguas poco profundas donde la luz del sol se refleja en la arena y los arrecifes cerca de la superficie.
Imagen de la izquierda: El fitoplancton son plantas unicelulares muy pequeñas, generalmente del tamaño de la cabeza de un alfiler, que contienen un pigmento verde llamado clorofila. Todas las plantas (en tierra y en el océano) utilizan la clorofila para captar la energía del sol y, mediante el proceso conocido como fotosíntesis, convierten el agua y el dióxido de carbono en nuevo material vegetal y oxígeno.
Imagen de la derecha: Aunque es microscópico, el fitoplancton puede florecer en cantidades tan grandes que puede cambiar el color del océano hasta tal punto que podemos medir ese cambio desde el espacio. Los remolinos de color verde son una floración de fitoplancton en el Golfo de California.
Los cambios en el color del océano pueden ser causados por una variedad de fuentes. En esta imagen de SeaWiFS, dos corrientes fluyen una junto a la otra. La corriente cálida de Brasil fluye hacia el sur junto a la costa de Argentina. La corriente más fría de las Malvinas fluye hacia el norte, casi paralela a la corriente de Brasil. (Las Islas Malvinas pueden verse en la parte inferior de la imagen.) La interacción de estas dos corrientes trae a la superficie agua rica en nutrientes del océano profundo, proporcionando un entorno excelente para el crecimiento del fitoplancton. Las distintas poblaciones de fitoplancton en cada corriente pueden percibirse como colores diferentes.

El color azulado del agua en las profundidades del mar se debe a

El color azul del cielo se debe a un fenómeno llamado dispersión de Raleigh. Esta dispersión se refiere a la dispersión de la radiación electromagnética (de la que la luz es una forma) por partículas de una longitud de onda mucho menor. La luz del sol es dispersada por las partículas de la atmósfera, y lo que llega a la tierra se denomina radiación difusa del cielo, y aunque sólo se dispersa alrededor de 1/3 de la luz, las longitudes de onda más pequeñas de la luz tienden a dispersarse más fácilmente. Estas longitudes de onda más cortas corresponden a las tonalidades azules, de ahí que cuando miramos el cielo, lo veamos azul. Al atardecer y al amanecer, el ángulo con el que la luz solar entra en la atmósfera cambia significativamente, y la mayoría de las longitudes de onda azules y verdes (más cortas) de la luz se dispersan incluso antes de llegar a la atmósfera inferior, por lo que vemos más los colores naranja y rojo en el cielo.
El océano no es azul porque refleje el cielo, aunque yo lo creía hasta hace unos años. En realidad, el agua parece azul debido a su absorción de la luz roja.  Cuando la luz incide en el agua, las moléculas del agua absorben algunos de los fotones de la luz. Todo lo absorbe en una longitud de onda diferente (tu camiseta verde absorbe el rojo), y como resultado refleja los colores restantes hacia el espectador (por eso tu camiseta parece verde).  En las masas de agua poco profundas (como un vaso de agua) la luz penetra completamente, ya que no hay suficiente agua para absorber los fotones, por lo que vemos el agua sin color. Sin embargo, en aguas más profundas, no todas las longitudes de onda de la luz pueden penetrar completamente en el líquido, ya que hay demasiadas moléculas de agua en el camino de los fotones. Las moléculas de agua absorben todas las longitudes de onda rojas de la luz, haciendo que ésta se refleje en azul. Por eso, las aguas menos profundas tienen un color azul más claro que las más profundas: menos absorción significa menos reflexión.

Enigma de por qué el océano es azul

Básicamente, lo que hace que el agua sea azul es el hecho de que absorbe la luz roja, amarilla y verde, y dispersa la luz azul. Esto se debe a que la luz azul viaja en forma de ondas más cortas y pequeñas que se dispersan más fácilmente (esta es la misma razón por la que el cielo también es azul). La razón por la que una pequeña cantidad de agua aparece clara es porque no se dispersa mucha luz. En las masas de agua más grandes hay más moléculas de agua con las que puede chocar la luz, lo que hace que se disperse más luz azul. Piensa en ello como si lanzaras un cubo lleno de pelotas de tenis contra un árbol desde la distancia: lo más probable es que la mayoría de las pelotas no lleguen al árbol y sigan su camino. Pero si te paras en un bosque y lanzas pelotas de tenis, más pelotas golpearán los árboles y rebotarán. Ocurre exactamente lo mismo cuando la luz choca con las moléculas de agua: si hay más moléculas de agua en el camino, más partículas de luz chocarán con ellas y se dispersarán, haciendo que el agua parezca de un tono azul más intenso.
Por supuesto, hay otras cosas que pueden cambiar el color del agua. La gran cantidad de lodo y sedimentos en los ríos puede hacerlos parecer marrones; lo mismo ocurre en las zonas poco profundas del océano, especialmente si una tormenta ha levantado muchos sedimentos del fondo marino. Las algas pueden hacer que el agua se vuelva verde, porque contienen el pigmento verde clorofila. Unas pocas especies de algas pueden incluso teñir el agua de rojo porque contienen pigmentos rojos. Estas especies suelen ser tóxicas y cuando florecen forman lo que se conoce como “mareas rojas”, haciendo que el océano parezca haberse convertido en sangre.

¿es el cielo azul por culpa del océano?

“El océano se ve azul porque el agua absorbe más el rojo, el naranja y el amarillo (luz de longitud de onda larga) que el azul (luz de longitud de onda corta). Así que cuando la luz blanca del sol entra en el océano, es sobre todo el azul el que se devuelve. La misma razón por la que el cielo es azul”.
En otras palabras, el color del océano y el del cielo están relacionados pero se producen de forma independiente: en ambos casos, la absorción preferente de la luz de longitud de onda larga (rojiza) da lugar al azul. Tenga en cuenta que este efecto sólo funciona si el agua es muy pura; si el agua está llena de barro, algas u otras impurezas, la luz dispersada por estas impurezas abrumará el azul natural del agua.
“La respuesta a por qué el cielo es azul no es del todo correcta. El cielo es azul no porque la atmósfera absorba los demás colores, sino porque la atmósfera tiende a dispersar la luz de menor longitud de onda (azul) en mayor medida que la luz de mayor longitud de onda (roja). La luz azul del sol se dispersa en todas direcciones, mucho más que los otros colores, por lo que cuando se mira al cielo de día se ve el azul independientemente de dónde se mire. Esta dispersión se denomina “dispersión de Rayleigh”; la cantidad de dispersión aumenta con la frecuencia de la luz a la cuarta potencia. Por cierto, este efecto es más frecuente cuando las partículas que realizan la dispersión son más pequeñas que la longitud de onda de la luz, como es el caso de las moléculas de nitrógeno y oxígeno de la atmósfera.

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