Si la Terre est appelée « la Planète bleue », ce n'est pas un hasard : elle est recouverte à 71 % d'eau d'une belle couleur bleue clairement visible depuis l'espace.
Réflexion de la lumière bleue du ciel sur la mer
D'où vient cette couleur bleue ? Il y a deux raisons. La première, qui semble la plus évidente mais qui n'est pas la plus importante, est la réflexion à la surface de la mer de la lumière diffuse du ciel, responsable de la couleur bleue de celui-ci.
C'est pourquoi la mer est plus bleue par beau temps, quand le ciel est lui-même bleu, et qu'elle est plutôt grise par mauvais temps, quand celui-ci est aussi gris.
Absorption des longueurs d'onde : il ne reste plus que le bleu !
Pourtant, les spéléologues ont constaté que même dans les grottes, protégées du ciel, l'eau est bleue si on l'éclaire avec une lumière blanche. En effet, lorsqu'une lumière blanche, autrement dit le rayonnement solaire, percute la surface de l'eau, une partie est réfléchie (première raison de la couleur bleue de la surface des eaux) et l'autre est réfractée et pénètre dans l'eau.
Or, la lumière blanche est en fait constituée de plusieurs longueurs d'onde, chacune responsable d'une couleur du spectre visible. C'est pourquoi la lumière réfractée par les gouttes de pluie forme un arc-en-ciel multicolore. Chaque longueur d'onde (couleur) n'est pas absorbée aussi vite par les molécules d’eau.
Ce sont les ondes rouges et jaunes qui disparaissent en premier, entre 10 et 30 mètres de profondeur. Vers 60 mètres, le vert disparaît à son tour et il ne reste plus que le bleu, qui finit d'être absorbé vers 90 mètres de profondeur. Par conséquent, la couleur qui est la plus réfractée par la mer est le bleu, ce qui explique sa couleur.
Parfois, lorsque les eaux sont riches en phytoplanctons photosynthétiques, les ondes bleues sont absorbées plus rapidement par la chlorophylle et la mer prend une nuance verte, car c'est la seule longueur d'onde visible qui subsiste.
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