ทำไม? น้ำทะเลจึงมีสีเขียว-สีฟ้า

ทำไม? น้ำทะเลจึงมีสีเขียว-สีฟ้า

ความรู้ได้มาจากบทความของ ผศ.ดร.อนุกูล บูรณประทีปรัตน์ ภาควิชาวาริชศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา ว่า น้ำทะเลที่เราเห็นมีสีสันแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ น้ำทะเลที่สถานตากอากาศบางปูก็มีความแตกต่างจากน้ำทะเลที่บางแสน ภูเก็ต เกาะสมุย หรืออันดามัน นอกจากนี้สีของน้ำทะเลในบริเวณเดียวกันยังมีความแตกต่างกันตามฤดูกาลที่เปลี่ยนแปลงไปได้ด้วย

การที่เราเห็นวัตถุมีสีสันต่างๆ เกิดจากการสะท้อนของแสงสีในช่วงคลื่นนั้นมาเข้าตา สำหรับน้ำไม่ว่าจะเป็นน้ำจืดหรือน้ำทะเล ที่ใสๆ แต่เราเห็นเป็นสีฟ้าหรือสีน้ำเงินเข้ม ก็เป็นเพราะแสงสีน้ำเงินเกิดการกระเจิงในน้ำได้ดีที่สุด และเป็นแสงสีที่ถูกดูดกลืนน้อยที่สุดด้วยเมื่อเทียบกับแม่สีแสงหลักอีก 2 สี คือ สีเขียวและสีแดง การกระเจิงก็คือการแพร่กระจายของแสงในน้ำเมื่อพลังงานแสงตกกระทบกับอนุภาคหรือโมเลกุลของน้ำ ช่วงคลื่นของแสงสีใดเกิดการกระเจิงมากเราก็จะสังเกตเห็นแสงสีนั้นเด่นชัดขึ้นมา ส่วนการดูดกลืนคือการหายไปของพลังงานแสงเมื่อแสงเคลื่อนที่ลงสู่น้ำ โมเลกุลของน้ำจะดูดกลืนแสงสีแดงได้ดีที่สุด รองลงมาเป็นช่วงแสงสีเขียว เมื่อแสงสีแดงและแสงสีเขียวถูกดูดกลืนได้ดี แสงทั้งสองสีนี้จึงหายไปได้ง่ายเมื่อลงสู่น้ำ จึงเห็นน้ำใสๆ เป็นสีน้ำเงิน

เรื่องนี้สังเกตได้จากน้ำในสระว่ายน้ำ โดยเฉพาะสระที่ใช้กระเบื้องปูพื้นเป็นสีขาว เมื่อใส่น้ำจนเต็มสระจะเห็นน้ำเป็นสีฟ้าหรือสีน้ำเงิน ทั้งที่กระเบื้องรองพื้นสระเป็นสีขาวและน้ำก็ใสไม่มีสี น้ำทะเลที่ใสสะอาดมีลักษณะเป็นสีฟ้าหรือสีน้ำเงินเหมือนน้ำในสระว่ายน้ำ น้ำในทะเลลึกที่ห่างไกลจากแผ่นดินมากๆ จะมีสีน้ำเงินเข้ม ส่วนน้ำทะเลบริเวณใกล้ชายฝั่งจะมีสีสันแตกต่างกัน เช่น สีฟ้าอ่อน สีเขียว สีน้ำตาล สีแดง หรือสีออกเหลือง เป็นต้น การที่น้ำในทะเลลึกมีสีน้ำเงินเข้ม เป็นเพราะมีสิ่งเจือปนต่างๆ ในน้ำทะเลน้อย เนื่องจากห่างไกลจากแผ่นดิน น้ำจึงใสมาก ประกอบกับเป็นบริเวณที่น้ำลึกมาก การดูดกลืนแสงสีแดงและสีเขียวเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ จึงเห็นเพียงสีน้ำเงินเข้มเท่านั้นที่กระเจิงและโดดเด่นขึ้นมา ต่างจากน้ำทะเลบริเวณชายฝั่งที่มีสีสันแตกต่างกัน เกิดจากมีสิ่งเจือปนเพิ่มเข้ามาในน้ำทะเล อาจจะในรูปของสารละลายหรือสิ่งแขวนลอย สีของน้ำทะเลก็จะผิดเพี้ยนไปตามสีของสิ่งเจือปนเหล่านี้

นักวิทยาศาสตร์แบ่งประเภทของสิ่งเจือปนที่ทำให้เกิดสีสันในน้ำทะเลออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ แพลงตอน ตะกอนแขวนลอย และสารอินทรีย์ละลายน้ำ

แพลงตอนคือสิ่งมีชีวิตซึ่งส่วนใหญ่มีขนาดเล็กล่องลอยอยู่ในมวลน้ำ พบได้ทั้งในน้ำจืดและน้ำทะเล มีทั้งชนิดที่เป็นพืชและชนิดที่เป็นสัตว์ สิ่งมีชีวิตพวกนี้มีบทบาทสำคัญในการเป็นอาหารของสัตว์น้ำ แพลงตอนมีสีสันเฉพาะตามแต่ชนิดของมัน เช่น สีเขียว สีแดง สีน้ำเงิน สีน้ำตาล ในทะเลบางบริเวณที่มีสภาพแวดล้อมและสารอาหารเหมาะสมต่อการเจริญเติบโต แพลงตอนจะแบ่งตัวเพิ่มจำนวนในมวลน้ำในปริมาณมาก ทำให้น้ำบริเวณนั้นเปลี่ยนสีไปตามชนิดของแพลงตอนที่เพิ่มจำนวนขึ้นมาได้

ส่วนตะกอนแขวนลอยหากมีมากในมวลน้ำ จะทำให้น้ำทะเลสีจางลงจากสีน้ำเงินเข้มเป็นสีฟ้าอ่อน อาจเป็นสีน้ำตาลอ่อนหรือคล้ำหากตะกอนมีสีเข้มมาก สุดท้ายคือสารอินทรีย์ละลายน้ำ เป็นสารสีเหลืองหรือน้ำตาลที่ถูกชะล้างลงสู่แหล่งน้ำในปริมาณมาก สิ่งต่างๆ ที่เจือปนอยู่ในแหล่งน้ำเหล่านี้ในปริมาณต่างกัน ส่งผลให้สีของน้ำทะเลในแต่ละบริเวณแตกต่างกันออกไป

สีน้ำทะเลที่เปลี่ยนแปลงไป ถ้าสังเกตด้วยตาของเราก็คงจะบอกได้คร่าวๆ ว่า มีอะไรอยู่ในน้ำนั้นบ้าง เช่น ถ้าเป็นน้ำสีน้ำเงินเข้มแสดงว่าน้ำค่อนข้างใสไม่มีสิ่งเจือปนมาก ถ้าเป็นสีน้ำเงินที่สว่างขึ้นหรือสีฟ้าอ่อนแสดงว่ามีตะกอนแขวนลอยปะปนอยู่ จะมากน้อยขึ้นอยู่กับสีที่เปลี่ยนแปลงไป ถ้าเป็นสีเขียว แดง น้ำตาล แสดงว่าในน้ำนั้นอาจจะมีเซลล์แพลงตอนพืชหรือสัตว์อยู่ในมวลน้ำในปริมาณมาก เป็นต้น จะเห็นได้ว่าสีที่เปลี่ยนไปนี้สามารถบ่งบอกถึงองค์ประกอบบางอย่างในน้ำทะเลได้