周曉

您或許已經從天氣預報、新聞或者電影等中發現,海洋并不總像課本上說的那樣是蔚藍的,而是碧綠的、深藍的或者綠藍色的……它的顏色在世界各地不盡相同。這是為什么?
正如美國宇航局的海洋學家吉恩·費爾德曼說的那樣,“海洋表面的顏色大多數取決于其深淺、底部有什么以及海水里有什么”。
我們往透明玻璃杯里倒入一杯純凈水,然后對它進行觀察,可以很輕易地發現它是透明的,且光線很容易就穿透它。但海洋沒那么“淺”,它非常非常深,以至于光線到達海底時已經微弱到可以忽略不計,這時海洋就會變成深藍色。
這其中包含著基本的物理學原理。來自太陽的可見光由不同的波長的“光”組成,其中較長的波長在我們眼中是紅色、橙色的,較短的波長則是藍色和綠色。當太陽光照射到海洋時,太陽光就與海洋當中的水分子相互作用:被吸收或者被散射。
紅光、橙光等較長波長的光,它們幾乎在海洋表面就被水分子給吸收了,而藍、綠等波長較短的光被水分子散射,并在水分子之間來回“反彈”,加上藍光的波長比綠光的還要短,從而使海洋呈現出藍色的樣子。如果海洋的底部較淺,那么被散射的藍光就觸及底部然后反彈,海洋呈現出的藍色會是淡藍色;如果海洋的底部較深,那么海洋會呈現出深藍色。
除了深淺,海洋底部的顏色也會影響海洋的顏色。例如希臘的淺海,由于它的底部是白色的沙子或巖石,這些沙子或巖石不僅反射藍光,也會反射綠光,于是那里海洋呈現出的是一種綠藍混合的碧綠色。
您或許已經知道了,海洋里可不只有水分子,還有浮沙和生物,如今的海洋甚至可能還有各種污染物。所以,海洋的顏色有時就相當于它的“臉色”,海洋學家往往利用海洋的臉色來診斷海洋的健康狀況。
那么海洋的顏色為什么能揭示它的健康程度呢?海洋里有顏色不同的浮游植物,這些浮游植物對于海洋、乃至整個生態系統來說都是至關重要的。它們利用葉綠素捕獲太陽的能量,然后將水和二氧化碳轉化為有機化合物,從而為海洋提供營養,同時它們還會利用海洋里的各種污染物促進自身生長,并保持海洋的健康。
因此,如果某一海洋區域的污染嚴重,那么這一區域的浮游植物會大量繁殖,與此同時,它們還會生產出過量的營養物質,加上它們本身對水中氧氣的消耗超量,這會加劇海洋環境的惡化。這時,海洋會呈現出該區域主流浮游植物的顏色,例如,以綠色浮游植物為主的海洋會顯現出相對鮮艷的綠色,有的海洋甚至還有紅色和褐色,這是因褐藻大量繁殖造成的。
然而如今,不僅僅是海洋環境污染物,氣候變化也會使海洋臉色變“差”。
從1968年至今,貧氧海洋區域的面積增加了3倍多,其面積大概有歐洲陸地面積的三分之一。海洋學家推測這是由于氣候變暖使海洋溫度升高,這使得海洋的環境更適合浮游植物生存,從而導致浮游植物過量繁殖,并消耗了海洋當中大量的氧氣,然后引起海洋的“缺氧”。
綜上所述,不同海洋區域的顏色各異,其背后原因復雜多樣,需要引起人類特別關注和警惕。課本上說海洋是藍色的,這并非是課本出錯,課本只說了海洋的一種顏色而已。