Profundidade do mar e a sua cor

28 de julho, 2023 às 21:28 | Postado em Óptica

Bom dia Professor, Tenho uma dúvida em como a profundidade do mar em um local influência na cor em que enxergamos o mar. Quanto mais fundo mais azulado e quanto mais raso mais esverdeado? Se for, porque ocorre?

A cor da luz que retorna da água depende de muitos fatores além da reflexão parcial da luz proveniente do céu e do Sol. Um deles, em água límpida e mar aberto, é o espalhamento (espalhamento é a absorção da luz seguida de reemissão) mais intenso das componentes com frequências mais altas (comprimentos de onda menores), isto é, no lado azul do espectro da luz solar conforme discutido em A origem do azul do mar.

Outro fator importante para o entendimento da cor de corpos de água límpida, sem turbidez, com diferentes profundidades é  a absorção da luz no líquido: a absorção cresce com o aumento do comprimento de onda associado às diferentes cores (o maior  comprimento de onda é da cor vermelha,  depois laranja, depois amarelo) até o azul e com o tamanho do percurso da luz na massa líquida (Minaert, 1954).

Quando o corpo de água é pouco espesso e o fundo reflete de forma difusa grande parte da luz que lá chega (é o que acontece na figura 1 próximo da praia, quando o fundo é de areia branca) a luz que retorna ao olhos do observador tem componentes no lado vermelho do espectro um pouco atenuadas, restando  muito azul e verde, resultando assim os tons de pálido azul-esverdeado que se observa nas piscinas de água rasa próximas da costa com fundo de areia. Aumentando a espessura da camada de água, mais luz no lado vermelho do espectro é eliminada, aparecendo então os tons de azul turquesa observados na figura 1 conforme consideremos regiões mais distantes da costa.

A cor azul prepondera quando a espessura do corpo de água penetrado pela luz é grande o suficiente para absorver as componentes luminosas com maior comprimento de onda, retornando em direção ao observador a luz azul que foi espalhada e não absorvida. Tal acontece na foto da figura 1  longe da praia em mar aberto.

A cor do fundo sobre o qual a água  rasa se situa igualmente influencia na cor do líquido como se pode observar na figura 1 nas regiões onde existem corais e vegetação submersa.

REFERÊNCIA

Minaert, M.  The nature of light an colour in the open air. New York, Dover, 1954.

“Docendo discimus.” (Sêneca)