Se debe a la física de la dispersión de la luz
Aunque esto pueda parecer una pregunta trivial, de hecho es una pregunta bastante maravillosa porque responderla involucra la física de la luz, que inició una era dorada de la ciencia a principios del siglo XX. Por ejemplo, gracias a la investigación sobre las propiedades de la luz, que también incluye dar color a las cosas, Einstein desarrolló sus teorías de la relatividad general y especial.
Como se mencionó, la respuesta corta a por qué el mar es azul tiene que ver con la forma en que el agua absorbe y refleja las longitudes de onda de la luz.
¿Por qué hay colores?
Para comprender por qué el mar es de color azul, es útil comprender por qué las cosas, en general, tienen color, y todo tiene que ver con algo de física fundamental.
Probablemente hayas escuchado que la luz está hecha de pequeñas partículas conocidas como fotones. La luz blanca se compone de fotones que tienen muchas longitudes de onda diferentes y, en conjunto, comprenden todos los colores del arco iris. Los fotones con las longitudes de onda más cortas aparecen en azul en el espectro visible, mientras que los que tienen las longitudes de onda más largas son rojos.
El único tipo de luz pura es la que brilla inmediatamente por el sol. Después, la luz inevitablemente se alterará al interactuar con diversas materias. Dependiendo de con qué interactúe la luz, algunos fotones serán absorbidos, mientras que otros rebotarán. Esta última acción se conoce como "dispersión".
La forma en que funcionan nuestros ojos es que solo vemos cosas cuando la luz rebota en ellos y golpea nuestras retinas. No podemos ver los fotones absorbidos y esto tiene importantes consecuencias para el color. Por ejemplo, las hojas son verdes porque las longitudes de onda rojas y azules son absorbidas por la clorofila, mientras que los fotones verdes rebotan hacia nuestros ojos. En el otoño, las hojas aparecen de color amarillo brillante y rojo porque las plantas de hoja caduca dejan de producir clorofila durante el invierno.
Asimismo, los experimentos han demostrado que cuando la luz atraviesa agua pura, se absorben fotones rojos, así como luz de longitud de onda corta como la violeta y la ultravioleta. Si es así, ¿por qué un vaso de agua es incoloro? En primer lugar, no es exactamente incoloro, ya que incluso un vaso de agua tiene un ligero tinte azul.
El color azul del mar se puede explicar por el hecho de que la cantidad de luz roja absorbida depende de cuánta agua tiene que atravesar la luz. El efecto se vuelve más evidente cuando se trata de cantidades de agua al menos tan grandes como una piscina. El mar absorbe una cantidad fenomenal de luz roja, lo que hace que todo el planeta parezca una maravillosa canica azul incluso a millones de kilómetros de distancia.
Sin embargo, esto solo funciona hasta cierto punto. Casi ninguna luz penetra a más de 200 metros (650 pies) y no existe absolutamente ninguna luz a profundidades superiores a 1.000 metros (3.280 pies). Esto significa que la gran mayoría del mar está en total oscuridad.
El mar no es siempre azul
Es importante darse cuenta de que el mar no está hecha de agua pura. Hay muchas impurezas como sales o pequeños fragmentos de tejido de criaturas marinas. Por esta razón, la luz que rebota en el mar también tiene un tinte verdoso.
¿Y el cielo? Es cierto que el mar actúa como un espejo, reflejando parte de la luz del cielo, que es azul. Sin embargo, no es fundamental su papel en la coloración azul del mar. El agua de una piscina cubierta se verá azul incluso de noche con iluminación artificial.
La razón por la que algunos cuerpos de agua en movimiento, como los ríos e incluso los cuerpos de agua estacionarios, como los estanques, parecen tener un color marrón fangoso en lugar de azul se debe a la presencia de sedimentos que se han removido.
También es más probable que el agua poco profunda aparezca en otros colores, como tonos más claros de azul o incluso verde como resultado de la luz que rebota en los sedimentos flotantes y formas de vida como las algas y el fitoplancton. De hecho, incluso las regiones oceánicas con altas concentraciones de fitoplancton aparecerán de azul verdoso a verde, ya que el fitoplancton es rico en el pigmento verde clorofila.
Debido a que el color del mar está tan influenciado por la presencia de fitoplancton, los investigadores a menudo analizan imágenes de satélite del océano para medir la salud de los ecosistemas marinos. Aunque son pequeños, cuando se agrupan, el fitoplancton tiene un gran impacto en la biosfera. No solo se encuentran en la parte inferior de la red alimentaria, sino que también proporcionan casi la mitad del oxígeno que respiramos al convertir el CO2 extraído de la atmósfera a través de la fotosíntesis.
