La vraie raison pour laquelle l'océan est (surtout) bleu

Couvrant plus de 70% de la surface de la planète, les océans ont gagné la Terre le surnom de « The Blue Planet », un surnom qui a inspiré la célèbre série documentaire de la BBC du même nom. Mais pourquoi pas la planète jaune ou la planète violette ou la planète de l'ocre brûlé? Pourquoi, de toutes les couleurs, nos océans sont-ils bleus? La réponse réside dans la physique des ondes lumineuses visibles, en particulier, comment l'océan absorbe et reflète différentes couleurs de lumière.

La couleur de tout objet est déterminée par les longueurs d'onde de la lumière visible que l'objet reflète, et celles qu'elle absorbe. L'eau a absorber les ondes lumineuses dans la plage de 600 nanomètres à 800 nanomètres, qui couvre la lumière orange et rouge. Par conséquent, lorsque la lumière du soleil frappe l'océan, toute la couleur chaude est absorbée et les nuances de bleu, qui ont des longueurs d'onde beaucoup plus courtes dans la gamme de 450 à 500 nanomètres, se reflètent pour que nos yeux voient.

Bien que nous considérions l'océan comme un bleu de notre position au-dessus des vagues, ce n'est pas un reflet précis de la vraie couleur de la mer. En réalité, la plupart de l'océan n'a aucune couleur du tout. Bien que les ondes légères bleues puissent pénétrer plus profondément que les vagues claires plus longues de couleurs plus chaudes, peu de lumière tombe au-delà de 656 pieds sous le niveau de la mer. Au-delà de 3 280 pieds sous le niveau de la mer, aucune lumière ne brille du tout, et pourtant la profondeur moyenne de l'océan est d'environ 12 000 pieds, ce qui signifie que la majeure partie de l'eau est un vide noir.

La couleur de l'océan varie entre les écosystèmes de l'océan. L'océan ouvert est beaucoup plus sombre que les eaux côtières, tandis que certaines régions tropicales, notamment autour des Bahamas, sont une brillante teinte turquoise. Ces nuances de bleu variables sont causées par la profondeur de l'eau. Dans les zones peu profondes, plus près de la terre, la lumière pénètre tout au long de l'eau jusqu'au fond marin et se reflète en arrière, mais dans l'océan ouvert, la lumière est avalée bien avant qu'il ne touche le fond. Dans le cas des Bahamas et des zones tropicales similaires, le fond marin est recouvert de sable blanc, ce qui provoque une réflexion très brillante.

Les matériaux dans l'eau de l'océan affectent également sa couleur. Les eaux vertes signalent la présence d'algues et d'autres plantes aquatiques. Les plantes absorbent les couleurs chaudes de la lumière, tout comme l'eau, mais reflète les longueurs d'onde vertes plus que le bleu. Certains types de phytoplancton produisent même des toxines qui colorent le rouge d'eau, une soi-disant «marée rouge». D'autres parties de l'océan peuvent sembler avoir une couleur brune ou grise boueuse, qui est causée par des niveaux élevés de sédiments dans l'eau. Cela a tendance à se produire au lendemain des tempêtes, qui peuvent concocter des matériaux du fond de l'océan.

Il y a un mythe populaire selon lequel le ciel est bleu car il reflète l'océan, mais c'est faux. L'atmosphère disperse plus les vagues de lumière bleue que les vagues de lumière rouge, et c'est en fait l'océan qui reflète le ciel, amplifiant sa couleur bleue.