ท้องทะเลแสนกว้างใหญ่ Thai PBS Sci & Tech เชื่อว่าหลาย ๆ ท่านคงเคยไปทะเลมาแล้วมากมายหลากหลายที่ และได้เห็น “สีน้ำทะเล” ในช่วงเวลาที่ต่างกันมาบ้าง แต่รู้ไหมว่า “โลก” ของเรานั้น ประกอบไปด้วย “น้ำทะเล” เกือบ 70% แต่น้ำทะเลแต่ละน่านน้ำของแต่ละทวีปก็มีสีต่างกันออกไป นำไปสู่คำถามน่ารู้ว่า มีปัจจัยอะไรบ้างที่ส่งผลให้เราเห็นสีน้ำทะเลมีสีที่ไม่เหมือนกัน แล้วแต่ละสีมีที่มาที่ไปอย่างไรตามมาอ่านคำตอบกันได้เลย

การกระเจิงของแสง ทำให้เราเห็นสี “น้ำทะเล” ที่เปลี่ยนแปลงไป

การกระเจิงหรือการแพร่กระจายของแสงใน “น้ำทะเล” ทำให้เราเห็นน้ำทะเลเป็นสีฟ้าหรือสีน้ำเงินเข้ม เพราะแสงสีน้ำเงินเกิดการกระเจิงในน้ำได้ดีที่สุด เมื่อพลังงานแสงตกกระทบกับอนุภาคหรือโมเลกุลของน้ำ  ช่วงคลื่นของแสงสีใดเกิดการกระเจิงมาก การมองเห็นของเราจะสังเกตเห็นแสงสีนั้นเด่นชัดขึ้นมา

นอกจากนี้การดูดกลืนของแสง จะทำให้เกิดการหายไปของพลังงานแสงเมื่อแสงเคลื่อนที่ลงสู่น้ำ โมเลกุลของน้ำจะดูดกลืนแสงสีแดงได้ดีที่สุด รองลงมาเป็นช่วงแสงสีเขียว เมื่อแสงสีแดงและแสงสีเขียวถูกดูดกลืนได้ดี แสงทั้งสองสีนี้จึงหายไปได้ง่ายเมื่อลงสู่น้ำ จึงเห็นน้ำใส ๆ เป็นสีน้ำเงิน

“น้ำทะเล” ที่ใสสะอาดมีลักษณะเป็นสีฟ้าหรือสีน้ำเงิน การที่น้ำในทะเลลึกมีสีน้ำเงินเข้ม เป็นเพราะมีสิ่งเจือปนต่าง ๆ 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 อย่างเช่นผิวของ “น้ำทะเล” ซึ่งระยิบระยับตามแรงคลื่นนั่นเอง

ปัจจัยอื่นที่ส่งผลต่อสีของ “น้ำทะเล”

ข้อสังเกตอีกประการที่น่าสนใจเกี่ยวกับ “ทะเล” บางที่ที่มีสีเขียว นั่นคือ “ทะเล” ที่มีความอุดมสมบูรณ์ เพราะว่าหาก “น้ำทะเล” อุดมสมบูรณ์ไปด้วยแพลงก์ตอนพืช แพลงก์ตอนเหล่านี้จะดูดกลืนแสงสีน้ำเงินและสะท้อนแสงสีเขียวออกมาแทน ทำให้ “น้ำทะเล” มีสีอมเขียว

จะเห็นได้ว่าสีของ “น้ำทะเล” ที่เปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับสิ่งที่ละลายอยู่ในน้ำ ซึ่งแบ่งได้เป็นกลุ่มแพลงก์ตอน กลุ่มสารอินทรีย์ที่ละลายอยู่ในน้ำ และกลุ่มตะกอนแขวนลอย ซึ่งปัจจัยเหล่านี้คือสิ่งที่ทำให้ “น้ำทะเล” มีสีแตกต่างออกไปจากสีน้ำเงินที่เป็นสีปกติของทะเลน้ำลึก สีของ “น้ำทะเล” ที่เราเห็นไม่ได้มาจากการสะท้อนของทะเลกับท้องฟ้า เพราะทั้งท้องฟ้าและทะเลต่างก็มีแนวทางการกระเจิงแสงเป็นของตัวเอง โมเลกุลของอากาศกระจายแสงช่วงสีฟ้าออกมามากกว่าทำให้มันมีสีฟ้า แต่ “น้ำทะเล” ดูดกลืนแสงช่วงคลื่นสีน้ำเงินเอาไว้น้อยกว่า ทำให้มันกระจายแสงสีน้ำเงินออกมามากกว่า แม้ว่ามันจะดูฟ้าเหมือนกันแต่การเกิดสีของมันต่างกัน

“สีน้ำทะเล” ที่เปลี่ยนแปลงไป ถ้าสังเกตด้วยสายตา ถ้าเป็นน้ำสีน้ำเงินเข้มแสดงว่าน้ำค่อนข้างใสไม่มีสิ่งเจือปน แต่ถ้ามีสีที่เปลี่ยนแปลงไปก็อาจเป็นได้ว่ามีสิ่งเจือปนอยู่ 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 สิ่งต่าง ๆ ที่เจือปนอยู่ในแหล่งน้ำเหล่านี้ในปริมาณต่างกัน ส่งผลให้สีของน้ำทะเลในแต่ละบริเวณแตกต่างกันออกไป

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : scienceabc, media.bom.gov, สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech