Traumhafte Sandstrände und weit und so weit das Auge reicht nur blaues Meer – das dürfte wohl die Traumvorstellung für den Urlaub in der Karibik sein. Selbst durch den Weltraum erscheinen unsere Meere noch im Blauton und so wurde die Erde nicht ohne Grund als „blauer Planet“ getauft. Doch wie kommt es überhaupt zustande, dass der Ozean blau ist?
Lichtstrahlen machen’s möglich
Wer schon einmal mit dem Schiff die Südsee durchquert hat, dem wird der Anblick des malerischen Meeres kaum mehr aus dem Kopf gehen. In der Praxis verbirgt sich hinter dem spektakulären Naturphänomen einfachste Physik! Der Ozean ist blau, weil das Licht mit dem Wasser interagiert. Wenn Licht von der Sonne kommt, wird es durch das Wasser entweder von Partikeln absorbiert oder gestreut.
Ein ähnliches Phänomen beobachten wir bei der Entstehung des blauen Himmels. Während das Licht sich bewegt, wird es in seiner Intensität abgeschwächt. Je tiefer man ins Wasser geht, desto mehr Licht geht entsprechend durch die Absorption verloren. Der Grund dafür, dass die Absorption die Farbe des Wassers beeinflusst, liegt darin, dass verschiedene Wellenlängen des Lichts mit unterschiedlicher Intensität absorbiert werden.
Rotes Licht, das in seinen Wellenlängen länger und langsamer ist, trifft eher auf ein Teilchen und wird daher schneller abgeschwächt als blaues oder grünes Licht. Das blaue und grüne Licht dringt ungehindert tiefer ins Wasser vor und verleiht dem Wasser dadurch seine blaue Farbe.
Verschiedene Blautöne des Meeres – so kommen sie zustande
Dieser Prozess der Lichtabsorption auf dem Weg durch das Wasser erklärt auch, warum tropische Gewässer eine ganz andere Farbe haben als stehende Gewässer. Es liegt nämlich daran, dass tropische Gewässer im Vergleich zu Stillgewässern eine verhältnismäßig geringe Bioproduktivität aufweisen. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass sich in tropischen Gewässern viel weniger gelöste organische Substanz wie zum Beispiel chlorophyllhaltige Algen im Wasser befindet.
Die im Wasser umherschwimmenden Kleinstlebewesen und organischen Stoffe in einem Teich bieten dem Licht eine viel höhere Absorptionsfläche, als sie bei klarem Wasser gegeben wäre. Dadurch werden die Lichtstrahlen im Stillgewässer entsprechend schneller absorbiert und abgeschwächt, als in tropischen Gewässern. Tropische Gewässer wie die Karibik erscheinen im direkten Vergleich dadurch viel blauer, da sie mehr Licht zurückreflektieren können. Meist sind sie auch viel flacher, so dass sich das Licht mitunter bis zum Boden ausbreitet und von dem weißen Sand am reflektiert wird.
Fazit: Deshalb ist der Ozean blau
Das Licht, das in seiner Vielzahl an Wellenlängen durch das Wasser strahlt, ist also nicht nur der Grund, warum der Ozean blau ist, sondern auch, warum verschiedene Teile des Ozeans unterschiedliche Blautöne zu sein scheinen. Dieses Naturphänomen lässt sich auf die physikalischen Prozesse der Lichtabsorption und -reflexion zurückführen.
