Jakie kolory może mieć woda? Niezwykłe barwy wód na Ziemi

Dlaczego niektóre wody wydają się nie mieszać?

Zdjęcia przedstawiające wyraźny kontrast między dwoma kolorami wody wywołują niezwykłe zaciekawienie. Choć wygląda to tak, jakby każda z nich płynęła własnym torem, w rzeczywistości wszystkie masy wody nieustannie się mieszają. Dlaczego więc granice są tak wyraźne?

Największy wpływ mają na to trzy czynniki.

Różnice w zasoleniu (haloklina)

Słona woda jest gęstsza od słodkiej, dlatego opada niżej. Woda pochodząca z rzek lub topniejących lodowców jest mniej słona i utrzymuje się bliżej powierzchni. Dopóki obie masy zachowują różne właściwości, granica między nimi pozostaje dobrze widoczna.

Różnice temperatur (termoklina)

Temperatura również wpływa na gęstość wody. Ciepłe i zimne masy mieszają się wolniej, szczególnie jeśli dodatkowo różnią się zasoleniem.

Stały dopływ nowych mas wody

Granica nie jest czymś trwałym. Prądy morskie, fale i wiatr stopniowo mieszają wodę, jednak nieustanny napływ nowych porcji o odmiennych właściwościach sprawia, że efekt utrzymuje się przez długi czas.

Jednym z najbardziej znanych przykładów jest Zatoka Alaski, gdzie mętna, jasna woda pochodząca z topniejących lodowców styka się z ciemniejszą wodą Oceanu Spokojnego. Charakterystyczna linia nie jest stała – zmienia się wraz z pogodą, prądami i ilością osadów niesionych przez lodowce.

Gdzie na świecie można zobaczyć granicę dwóch wód?

Takich miejsc jest znacznie więcej, niż mogłoby się wydawać.

Europa

Polska, Wągrowiec – rzeki Wełna i Nielba

To jedno z najbardziej niezwykłych skrzyżowań rzecznych w Europie. W Wągrowcu Wełna i Nielba przecinają się niemal pod kątem prostym, a ich wody przez pewien odcinek zachowują odrębne nurty. Choć z góry granica między nimi nie zawsze jest bardzo wyraźna, miejsce robi wrażenie ze względu na nietypowy układ obu rzek. Skrzyżowanie powstało w XIX wieku w wyniku prac hydrotechnicznych i do dziś stanowi jedną z ciekawszych atrakcji Wągrowca.

Gruzja, Pasanauri – rzeki Czarna Argawi i Biała Argawi

Pasanauri to niewielkie górskie miasteczko położone w malowniczej dolinie, w którym stykają się dwie rzeki o wyraźnie różnych kolorach – ciemniejsza Czarna Aragwi i znacznie jaśniejsza Biała Aragwi. Ich wody przez pewien czas płyną obok siebie, tworząc dobrze widoczną granicę, zanim różnice kolorów między nimi zaczną zanikać. Kontrast jest szczególnie efektowny z góry, na tle zielonych zboczy Kaukazu. Miejsce jest łatwo dostępne dla odwiedzających Pasanauri i stanowi jedną z ciekawszych przyrodniczych atrakcji tego regionu Gruzji.

Niemcy, Pasawa – rzeki Dunaj, Inn, Ilz

Pasawa jest nazywana „Miastem Trzech Rzek”, ponieważ leży w miejscu, gdzie spotykają się Dunaj, Inn i Ilz. Każda z nich ma nieco inny kolor – Dunaj jest zwykle niebiesko-zielony, Inn ma jasny zielonkawy odcień, a niewielka Ilz jest znacznie ciemniejsza. Z punktu widokowego przy twierdzy Veste Oberhaus można zobaczyć, jak trzy rzeki łączą się, tworząc charakterystyczną granicę trzech rzek, zanim ich wody ostatecznie się połączą.

Szwajcaria, Genewa – rzeki Arve i Rhodan

W Genewie spotykają się dwie rzeki o bardzo różnym wyglądzie – turkusowy Rodan i znacznie ciemniejsza, mętna Arve, która niesie ze sobą duże ilości osadów pochodzących z Alp. Dlatego jej woda ma charakterystyczny, szarobrązowy kolor. Kontrast między obiema rzekami jest szczególnie dobrze widoczny w miejscu ich połączenia, gdzie przez pewien czas płyną obok siebie, zanim stopniowo się wymieszają.

Ameryka Północna

USA, Zatoka Alaski – Ocean Spokojny i wody z fiordów (Rzeka Miedziana)

Zatoka Alaski to miejsce, w którym wody Oceanu Spokojnego spotykają się z chłodnymi wodami spływającymi z lodowców i fiordów. Szczególnie efektownie wygląda to w pobliżu ujścia rzek zasilanych wodami lodowcowymi, takich jak Copper River (Rzeka Miedziana), której wody niosą ogromne ilości drobnych osadów. Jasna, mętna woda rzeczna kontrastuje z ciemniejszą wodą oceanu, tworząc wyraźne granice widoczne szczególnie z lotu ptaka.

USA, ujście Missisipi – rzeka Missisipi i Zatoka Meksykańska

Ujście Missisipi to miejsce, w którym potężna rzeka wpada do Zatoki Meksykańskiej, tworząc rozległą deltę. Brunatna, pełna osadów woda rzeczna tworzy wyraźny kontrast z ciemniejszymi wodami zatoki. Dzięki czemu z góry można dostrzec charakterystyczne granice rozchodzące się w morzu. To właśnie ogromna ilość niesionego przez rzekę mułu i piasku odpowiada za charakterystyczny kolor wody w pobliżu ujścia.

Ameryka Południowa

Brazylia, Manaus – rzeki Rio Negro i Rio Solimões

W pobliżu Manaus znajduje się jedno z najbardziej niezwykłych miejsc w Amazonii – Encontro das Águas, czyli „Spotkanie Wód”. Ciemne, niemal czarne wody Rio Negro łączą się z jasnobrązową Rio Solimões. Płyną obok siebie przez około 6 kilometrów, tworząc wyraźną granicę. Rzeki różnią się między innymi temperaturą, prędkością przepływu i gęstością wody, dlatego mieszają się bardzo powoli, zanim ostatecznie połączą się w Amazonkę.

Afryka

Sudan, Chartum - rzeki Biały Nil i Błękinty Nil

W Chartum granicę tworzą dwie wielkie rzeki – Biały Nil i Błękitny Nil, które łączą się tutaj, tworząc główny nurt Nilu. Oba akweny różnią się kolorem i charakterem wód – Błękitny Nil niesie znacznie więcej osadów, przez co jego wody są ciemniejsze i bardziej mętne, natomiast Biały Nil ma jaśniejszy, bardziej jednolity odcień. Miejsce ich połączenia znajduje się w samym sercu miasta i jest jednym z najbardziej charakterystycznych punktów Chartumu.

Europa i Afryka

Maroko i Hiszpania, Cieśnina Gibraltarska – Ocean Atlantycki i Morze Śródziemne

Cieśnina Gibraltarska to wąski pas wody oddzielający Europę od Afryki i jednocześnie łączący Ocean Atlantycki z Morzem Śródziemnym. Jest miejscem stałej wymiany wód między oboma akwenami, które różnią się między innymi zasoleniem i temperaturą. Choć często mówi się o „spotkaniu dwóch mórz”, w rzeczywistości nie tworzy się tutaj stała, wyraźna granica między wodami – są one nieustannie mieszane przez prądy i pływy.

Dlaczego głębia oceanu jest czarna?

Choć powierzchnia oceanu może zachwycać intensywnym błękitem, wraz z głębokością światła słonecznego jest coraz mniej. Promienie wpadające do wody są pochłaniane i rozpraszane przez jej cząsteczki oraz znajdujące się w niej drobiny. Nie wszystkie kolory znikają jednak w tym samym tempie – fale o różnych długościach przenikają na inne głębokości.

Najpierw znikają czerwienie i pomarańcze, dlatego przedmioty znajdujące się już kilka metrów pod powierzchnią tracą swoje naturalne ciepłe kolory. Następnie coraz słabiej widoczne stają się żółcie i zielenie. Niebieskie światło przenika najgłębiej, dlatego właśnie ten kolor dominuje w przejrzystych wodach oceanicznych.

Szacunkowo można przyjąć, że poszczególne kolory znikają na:

• czerwone – około 5–10 m,

• pomarańczowe – około 20 m,

• żółte – około 30–50 m,

• zielone – około 80–100 m,

• niebieskie – nawet do około 200–250 m.

Podane wartości są orientacyjne, ponieważ głębokość, na jaką dociera światło, zależy między innymi od przejrzystości wody, ilości zawiesiny, planktonu oraz warunków pogodowych. W bardzo czystych wodach niektóre długości fal mogą docierać głębiej, natomiast w mętnej wodzie światło zanika znacznie szybciej. Wraz z głębokością ocean staje się więc coraz ciemniejszy.

Do około 200 metrów rozciąga się strefa fotyczna, do której dociera wystarczająca ilość światła, aby mogła zachodzić fotosynteza. Poniżej znajduje się strefa dysfotyczna (ok. 200-1000 m), nazywana także strefą zmierzchu – światła jest w niej już bardzo niewiele i nie wystarcza ono do prowadzenia fotosyntezy. Jeszcze głębiej zaczyna się strefa afotyczna (poniżej ok.1000 m), do której światło słoneczne praktycznie nie dociera.

Warto jednak zaznaczyć, że granica 1000 metrów nie oznacza konkretnej głębokości, na której nagle zapada całkowita ciemność. Jest to umowna granica strefy afotycznej. W zależności od warunków światło może zanikać wcześniej lub docierać nieco głębiej. Poniżej tej granicy panują już jednak ciemności, których nie jest w stanie rozświetlić światło słoneczne.

Dlaczego woda morska jest niebieska?

Wbrew powszechnej opinii, morze nie jest niebieskie tylko dlatego, że odbija kolor nieba.

Światło słoneczne składa się z wielu barw. Po wniknięciu do wody dłuższe fale (czerwone, pomarańczowe i żółte) są pochłaniane znacznie szybciej niż krótsze fale niebieskie. To właśnie one są najlepiej rozpraszane i odbijane, dlatego czysta woda ma naturalny niebiesko-cyjanowy odcień.

Dlatego kolor nieba może wpływać na wygląd powierzchni morza, ale jest to jedynie efekt uzupełniający. Największe znaczenie mają właściwości samej wody.

Skąd bierze się turkusowy kolor morza?

Turkusowa woda to efekt kilku czynników działających jednocześnie.

Najważniejsze są:

• niewielka głębokość,

• bardzo czysta woda,

• jasne, piaszczyste lub wapienne dno.

Światło odbija się od jasnego dna, a następnie miesza z naturalnym niebiesko-zielonym kolorem wody. W efekcie powstaje charakterystyczny turkus, który można podziwiać m.in. w Grecji, na Malediwach czy Bora Bora.

Jakie kolory może mieć woda?

Choć najczęściej kojarzymy wodę z błękitem, w rzeczywistości może ona przybierać niemal całą paletę barw.

• Niebieski i granatowy
  To znak czystej, głębokiej wody ubogiej w plankton i zawiesiny.

• Turkusowy i szmaragdowy
  Najczęściej występują nad jasnym, piaszczystym lub koralowym dnem oraz w jeziorach zasilanych mączką lodowcową.

• Zielony
  Świadczy zwykle o dużej ilości fitoplanktonu lub glonów.

• Brązowy i żółty
  Powstają wskutek obecności osadów rzecznych, związków humusowych lub żelaza.

• Czarny i szary
  To efekt dużej ilości zawiesiny mineralnej, związków manganu lub bardzo pochmurnej pogody.

• Biały
  Białą barwę tworzy spieniona woda albo lód zawierający ogromną liczbę pęcherzyków powietrza.

• Różowy
  Różowe jeziora powstają w miejscach o bardzo wysokim zasoleniu. Odpowiadają za to mikroorganizmy i glony halofilne produkujące czerwone oraz pomarańczowe barwniki.

Co jeszcze wpływa na kolor morza?

Fitoplankton

Fitoplankton to mikroskopijne organizmy przeprowadzające fotosyntezę. Zawarte w nich pigmenty pochłaniają część światła i odbijają pozostałe długości fal.

Gdy dochodzi do intensywnego zakwitu, morze czasem zmienia kolor na zielony, żółty, brunatny, a nawet czerwony. To właśnie ilość fitoplanktonu sprawia, że niektóre fragmenty oceanów widoczne na zdjęciach satelitarnych mają zupełnie inny odcień niż otaczające je wody.

Osady mineralne

Rzeki transportują ogromne ilości piasku, mułu i drobnych skał. W wodzie mogą znajdować się także związki żelaza, manganu czy substancje humusowe pochodzące z rozkładającej się roślinności. Wszystkie te składniki wpływają na barwę zbiornika.

Czerwony przypływ

Czasami dochodzi do gwałtownego namnażania mikroskopijnych glonów, głównie bruzdnic. Zjawisko to nazywane jest czerwonym przypływem (red tide). Wbrew nazwie woda nie zawsze jest czerwona – może przyjmować także odcienie brunatne, pomarańczowe lub ceglane.

Bakterie

Niektóre bakterie uczestniczą w utlenianiu żelaza i manganu, powodując powstawanie rdzawych, brunatnych lub czarnych osadów. Inne mogą pośrednio wpływać na rozwój mikroorganizmów zmieniających barwę wody.

Gdzie zobaczysz najbardziej turkusowe morze?

Jeśli marzysz o wodzie wyglądającej jak z pocztówki, warto odwiedzić miejsca słynące z wyjątkowej przejrzystości i jasnego dna. Do najbardziej zachwycających należą grecka Lefkada, Bora Bora, Malediwy, Seszele oraz liczne laguny Karaibów. W takich miejscach turkusowa woda często komponuje się z białymi plażami, jasnymi skałami i bujną, tropikalną roślinnością, tworząc charakterystyczny rajski krajobraz.

Za intensywny kolor odpowiada przede wszystkim niewielka głębokość i duża przejrzystość wody. Promienie słoneczne mogą łatwo dotrzeć do jasnego dna, a następnie odbić się od piasku, wapiennych skał lub fragmentów koralowców i wrócić do powierzchni. Jasne dno działa więc jak naturalny ekran, który dodatkowo rozświetla wodę i nadaje jej charakterystyczny odcień.

Duże znaczenie ma również niewielka ilość zawiesiny. Woda pozbawiona dużej ilości mułu i innych cząstek znacznie lepiej przepuszcza światło, dzięki czemu wygląda na niemal krystalicznie czystą. Dlatego najintensywniejsze odcienie turkusu można zazwyczaj zobaczyć w płytkich lagunach, zatokach i przybrzeżnych wodach otoczonych rafami koralowymi.

Nie oznacza to jednak, że każda płytka woda będzie turkusowa. Na jej kolor wpływają również rodzaj dna, obecność glonów i planktonu, pogoda oraz kąt padania promieni słonecznych. To właśnie połączenie tych czynników sprawia, że niektóre miejsca przybierają niemal nierealny, intensywnie turkusowy kolor.

Kolory wód – podsumowanie

Kolor morza, oceanu czy rzeki zależy od znacznie większej liczby czynników, niż mogłoby się wydawać. Na jego wygląd wpływa przede wszystkim sposób, w jaki światło rozchodzi się i jest pochłaniane w wodzie. Ważne są również głębokość akwenu, rodzaj dna, przejrzystość wody, ilość planktonu oraz obecność minerałów i osadów. W niektórych miejscach kolor mogą zmieniać także mikroorganizmy, glony czy związki chemiczne występujące w wodzie.