คลายสงสัย! ทำไมน้ำทะเลแต่ละที่ จึงมีสีต่างกัน

คลายสงสัย! ทำไมน้ำทะเลแต่ละที่ จึงมีสีต่างกัน

หลาย ๆ คนคงเคยไปทะเลมาหลายที่ และก็ได้เห็นสีของน้ำทะเลในช่วงเวลาที่ต่างกันมาบ้าง แต่รู้ไหม? โลกของเรานั้น ประกอบไปด้วยน้ำทะเลเกือบ 70% แต่น้ำทะเลแต่ละน่านน้ำของแต่ละทวีปก็มีสีต่างกันออกไป มาดูกันซิว่า มีปัจจัยอะไรบ้างที่ส่งผลให้เราเห็นสีน้ำทะเลมีสีที่ไม่เหมือนกัน แล้วแต่ละสีมีที่มาที่ไปอย่างไรบ้าง

การกระเจิงของแสง ทำให้เราเห็นสีของน้ำที่เปลี่ยนแปลงไป

การกระเจิงหรือการแพร่กระจายของแสงในน้ำน้ำทะเล ทำให้เราเห็นน้ำทะเลเป็นสีฟ้าหรือสีน้ำเงินเข้ม เพราะแสงสีน้ำเงินเกิดการกระเจิงในน้ำได้ดีที่สุด เมื่อพลังงานแสงตกกระทบกับอนุภาคหรือโมเลกุลของน้ำ ช่วงคลื่นของแสงสีใดเกิดการกระเจิงมาก การมองเห็นของเราจะสังเกตเห็นแสงสีนั้นเด่นชัดขึ้นมา
นอกจากนี้การดูดกลืนของแสง จะทำให้เกิดการหายไปของพลังงานแสงเมื่อแสงเคลื่อนที่ลงสู่น้ำ โมเลกุลของน้ำจะดูดกลืนแสงสีแดงได้ดีที่สุด รองลงมาเป็นช่วงแสงสีเขียว เมื่อแสงสีแดงและแสงสีเขียวถูกดูดกลืนได้ดี แสงทั้งสองสีนี้จึงหายไปได้ง่ายเมื่อลงสู่น้ำ จึงเห็นน้ำใสๆ เป็นสีน้ำเงิน
น้ำทะเลที่ใสสะอาดมีลักษณะเป็นสีฟ้าหรือสีน้ำเงิน การที่น้ำในทะเลลึกมีสีน้ำเงินเข้ม เป็นเพราะมีสิ่งเจือปนต่างๆ ในน้ำทะเลน้อย เนื่องจากห่างไกลจากแผ่นดิน น้ำจึงใสมาก ประกอบกับเป็นบริเวณที่น้ำลึกมาก การดูดกลืนแสงสีแดงและสีเขียวเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ จึงเห็นเพียงสีน้ำเงินเข้มเท่านั้นที่กระเจิงและโดดเด่นขึ้นมา ต่างจากน้ำทะเลบริเวณชายฝั่งที่มีสีสันแตกต่างกัน น้ำทะเลบริเวณใกล้ชายฝั่งจะมีสีสันแตกต่างกัน เช่น สีฟ้าอ่อน สีเขียว สีน้ำตาล สีแดง หรือสีออกเหลือง เกิดจากมีสิ่งเจือปนเพิ่มเข้ามาในน้ำทะเล อาจจะในรูปของสารละลายหรือสิ่งแขวนลอย สีของน้ำทะเลก็จะผิดเพี้ยนไปตามสีของสิ่งเจือปนเหล่านี้

โดยปกติของการเดินทางของแสงจากดวงอาทิตย์ เมื่อส่องมายังโลกจะตกกระทบสิ่งต่าง ๆ ก่อนที่จะสะท้อนกลับมายังดวงตาของเรา จึงทำให้เรามองเห็นสีสันของสิ่งต่าง ๆ แต่สำหรับน้ำที่ทำให้แสงเกิดการกระเจิงได้ เมื่อแสงเดินทางมาตกกระทบแล้ว แสงบางส่วนจะผ่านเข้าไปในนั้นและเกิดการหักเหมากบ้างน้อยมากในมุมต่าง ๆ กันตามที่มันตกกระทบ และเนื่องจากแสงที่มีช่วงคลื่นสีน้ำเงิน (ความยาวคลื่นสั้น) เกิดการกระเจิงในน้ำได้ดีที่สุดแต่ถูกดูดกลืนไว้ได้น้อยที่สุด จึงทำให้น้ำมีสีน้ำเงินหรือฟ้า อย่างไรก็ดี บางส่วนที่ตกกระทบผิวน้ำแล้วไม่ได้ส่องผ่านลงไปแต่กลับสะท้อนบริเวณพื้นผิว หากมันเดินทางเข้าสู่ดวงตาของเรา เราก็จะเห็นผิวน้ำสะท้อนแสงออกมา อย่างเช่นผิวของน้ำทะเลซึ่งระยิบระยับตามแรงคลื่นนั่นเอง

ปัจจัยอื่นที่มีผลต่อสีของน้ำทะเล

ข้อสังเกตอีกประการที่น่าสนใจเกี่ยวกับทะเลบางที่ที่มีสีเขียว นั่นคือทะเลที่มีความอุดมสมบูรณ์ เพราะว่าหากน้ำทะเลอุดมสมบูรณ์ไปด้วยแพลงก์ตอนพืช แพลงก์ตอนเหล่านี้จะดูดกลืนแสงสีน้ำเงินและสะท้อนแสงสีเขียวออกมาแทน ทำให้น้ำทะเลมีสีอมเขียว
จะเห็นได้ว่าสีของน้ำทะเลที่เปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับสิ่งที่ละลายอยู่ในน้ำ ซึ่งแบ่งได้เป็นกลุ่มแพลงก์ตอน กลุ่มสารอินทรีย์ที่ละลายอยู่ในน้ำ และกลุ่มตะกอนแขวนลอย ซึ่งปัจจัยเหล่านี้คือสิ่งที่ทำให้น้ำมีสีแตกต่างออกไปจากสีน้ำเงินที่เป็นสีปกติของทะเลน้ำลึก สีของน้ำทะเลที่เราเห็นไม่ได้มาจากการสะท้อนของทะเลกับท้องฟ้า เพราะทั้งท้องฟ้าและทะเลต่างก็มีแนวทางการกระเจิงแสงเป็นของตัวเอง โมเลกุลของอากาศกระจายแสงช่วงสีฟ้าออกมามากกว่าทำให้มันมีสีฟ้า แต่น้ำทะเลดูดกลืนแสงช่วงคลื่นสีน้ำเงินเอาไว้น้อยกว่า ทำให้มันกระจายแสงสีน้ำเงินออกมามากกว่า แม้ว่ามันจะดูฟ้าเหมือนกันแต่การเกิดสีของมันต่างกัน
สีน้ำทะเลที่เปลี่ยนแปลงไป ถ้าสังเกตด้วยสายตา ถ้าเป็นน้ำสีน้ำเงินเข้มแสดงว่าน้ำค่อนข้างใสไม่มีสิ่งเจือปน แต่ถ้ามีสีที่เปลี่ยนแปลงไปก็อาจเป็นไปด้ว่ามีสิ่งเจือปนอยู่ ซึ่งประเภทของสิ่งเจือปนที่ทำให้เกิดสีสันในน้ำทะเล สามารถแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ แพลงก์ตอน ตะกอนแขวนลอย และสารอินทรีย์ละลายน้ำ
แพลงก์ตอน สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กล่องลอยอยู่ในมวลน้ำ เป็นอาหารของสัตว์น้ำที่พบได้ทั้งในน้ำจืดและน้ำทะเล มีสีสันหลากหลายตามแต่ชนิดของมัน เช่น สีเขียว สีแดง สีน้ำเงิน สีน้ำตาล ทะเลที่มีสภาพแวดล้อมดีและสารอาหารเหมาะสมต่อการเจริญเติบโต แพลงก์ตอนจะแบ่งตัวเพิ่มจำนวนในมวลน้ำในปริมาณมาก ทำให้น้ำบริเวณนั้นเปลี่ยนสีไปตามชนิดของแพลงก์ตอนที่เพิ่มจำนวนขึ้นมาได้
ตะกอนแขวนลอย หากมีมากในมวลน้ำ จะทำให้น้ำทะเลสีจางลงจากสีน้ำเงินเข้มเป็นสีฟ้าอ่อน อาจเป็นสีน้ำตาลอ่อนหรือคล้ำหากตะกอนมีสีเข้มมาก
สารอินทรีย์ละลายน้ำ เป็นสารสีเหลืองหรือน้ำตาลที่ถูกชะล้างลงสู่แหล่งน้ำในปริมาณมาก สิ่งต่างๆ ที่เจือปนอยู่ในแหล่งน้ำเหล่านี้ในปริมาณต่างกัน ส่งผลให้สีของน้ำทะเลในแต่ละบริเวณแตกต่างกันออกไป

แหล่งที่มา https://www.scimath.org/article-earthscience/item/11467-2020-04-20-08-39-06