De ce este pământul albastru din spațiu
Marte este roșu. Luna este cenușiu. Saturn este galben. Soarele este orbitor de alb. Dar planeta noastră, chiar dacă este privită din adâncurile spațiului, chiar dacă ne ridicăm puțin deasupra atmosferei, pe orbita joasă a Pământului sau dacă zburăm către marginile exterioare ale sistemului solar, planeta noastră este albastră. De ce? Ce o face albastră? Evident, nu întreaga planetă este albastră. Norii sunt albi, reflectând lumina albă, directă către cei care privesc în jos. Gheața - de exemplu, la polii polari - este albă din același motiv. Continentele sunt maro sau verzi când sunt privite de departe, în funcție de anotimp, topografie și vegetație.
Din aceasta putem trage o concluzie importantă: Pământul este albastru nu pentru că cerul este albastru. Dacă ar fi așa, toată lumina reflectată de la suprafață ar fi albastră, dar noi nu vedem asta. Dar există un indiciu lăsat de părțile cu adevărat albastre ale planetei: mările și oceanele Pământului. Nuanța de albastru pe care o are apa depinde de adâncimea acesteia. Dacă te uiți cu atenție la imaginea de mai jos, poți vedea că regiunile de apă care mărginesc continentele (de-a lungul platformei continentale) au o nuanță de albastru mai deschisă decât zonele adânci și întunecate ale oceanului.
Poate ați auzit că oceanul este albastru pentru că cerul este albastru și apa reflectă cerul. Cerul este albastru, asta e sigur. Și cerul este albastru deoarece atmosfera noastră împrăștie albastrul (lungime de undă mai scurtă) mai eficient decât roșu (lungime de undă mai mare). De aici:
- Cerul apare albastru în timpul zilei deoarece lumina cu lungime de undă scurtă care intră în atmosferă este împrăștiată în toate direcțiile, iar în ochi ne intră mai mult „albastru” decât restul.
- Soarele și luna apar roșii la răsărit și la apus, deoarece trece lumina albastrăstraturi groase ale atmosferei, este împrăștiată, și rămâne predominant saturată de lumină roșie, care intră în ochii noștri.
- Luna devine roșie în timpul unei eclipse totale de Lună: lumina roșie care trece prin atmosfera noastră va cădea pe suprafața Lunii, în timp ce lumina albastră este ușor împrăștiată.
Dar dacă explicația ar fi că oceanul reflectă cerul, nu am vedea acele nuanțe de albastru când ne uităm la apa mai adâncă. De fapt, dacă ar fi să faci o poză sub apă în lumină naturală, fără surse suplimentare de lumină, ai vedea - chiar și la cele mai modeste adâncimi - că totul are o tentă albăstruie.
Vedeți, oceanul este alcătuit din molecule de apă, iar apa - ca toate moleculele - absoarbe selectiv lumina de anumite lungimi de undă. Cel mai simplu mod ca apa să absoarbă lumina infraroșu, ultravioletă și roșie. Aceasta înseamnă că dacă vă scufundați capul în apă, chiar și la o adâncime modestă, veți fi ferit de soare, de radiațiile ultraviolete și totul va apărea albastru: lumina roșie va fi exclusă.
Scufundați-vă mai adânc - și portocaliul va dispărea.
Chiar mai jos - galben, verde, violet.
După ce am scufundat mulți kilometri, vom constata că și albastrul a dispărut, deși va fi ultimul care va dispărea.
De aceea, adâncurile oceanului sunt albastru închis: toate celelalte lungimi de undă sunt absorbite, iar albastrul în sine are cea mai mare probabilitate de a fi reflectat și trimis înapoi în Univers. Din același motiv, dacă Pământul ar fi acoperit complet de ocean, doar 11% din lumina vizibilă a soarelui ar fi reflectată: oceanul absoarbe perfect lumina solară.
Deoarece 70% din suprafața lumii este acoperită de ocean și cea mai mare parte este ocean adânc, lumea noastră pare albastră de departe.
Uranus șiNeptun, celelalte două lumi albastre din sistemul solar, au atmosfere compuse în principal din hidrogen, heliu și metan. (Neptun este mai bogat în gheață și are o varietate mai mare de componente, deci o nuanță diferită.) La concentrații suficient de mari, metanul absoarbe lumina roșie puțin mai bine și reflectă lumina albastră puțin mai bine decât alte lungimi de undă, în timp ce hidrogenul și heliul sunt aproape transparente la toate frecvențele luminii vizibile. În cazul giganților de gaz albastru, culoarea cerului contează cu adevărat.
Dar pe Pământ? Atmosfera noastră este suficient de subțire pentru a nu afecta în niciun fel culoarea planetei. Cerul și oceanul nu sunt albastre din cauza reflexiilor; sunt albastre, albastre, dar fiecare dupa vointa lui. Dacă îndepărtați oceanele, o persoană de la suprafață va vedea în continuare cerul albastru, iar dacă ne luați cerul (și încă lăsați apă lichidă într-un mod de neînțeles la suprafață), planeta noastră va rămâne și ea albastră.