¿Por qué el mar es color azul?

Al observar una fotografía satelital de la Tierra se puede apreciar que la mayoría de esta se encuentra cubierta de mar, de aguas que por zonas parecen ser de un color azul muy oscuro, en otras un tanto más claro, y en ciertas regiones incluso de un tono verdoso. Pero cuando visitamos estos mares en la vida terrestre y sujetamos un poco de su agua entre las manos, notamos que esta es transparente (tal vez no a la perfección), pero definitivamente azul no es y, sin embargo, al mirar el mar a la distancia este sigue pareciendo azul. ¿A qué se debe esto? ¿De qué color es realmente el mar? ¿Es solo una ilusión óptica? ¿Y por qué los mares se pueden ver de distintas tonalidades?

Los colores

Para comprender el porqué del color es necesario primero comprender cómo funciona la luz.

Los objetos son de determinado color debido a la cantidad de luz que estos pueden absorber, pues la luz está compuesta de la suma de todos los colores que componen el espectro visible. Cada color corresponde a una longitud de onda determinada, de tal forma que los materiales son capaces de absorber algunos de ellos, ninguno o incluso todos, y dependiendo de ello reflejarán los colores que corresponden a las longitudes de onda que no pueden absorber.

De tal forma, para que podamos observar el mar de color azul, este debe absorber las longitudes de onda largas, las cuales corresponden a las tonalidades rojas. Y prácticamente eso es lo que sucede; pero no es tan sencillo como ocurre con los demás objetos.

¿Agua incolora?

El agua está compuesta de hidrógeno y de oxígeno, sustancias incoloras, y por consecuencia, el agua también se considera incolora. Y a pesar de que el agua de los mares no se encuentra en estado puro, pues convive en las profundidades con muchas otras sustancias, sigue siendo agua; agua que, en pequeñas cantidades, parece no tener ningún color.

La explicación de por qué el agua de mar parece tener color se parece a la del cielo azul, pero no es la misma: en el mar el protagonista es la absorción. Las moléculas de agua absorben con más fuerza la luz de longitudes de onda largas (roja, naranja y amarilla) y muy poco la azul; como un filtro, dejan pasar los tonos azules (NOAA, en inglés). Esa luz azul que sobrevive se dispersa en todas direcciones al chocar con las moléculas de agua y con las partículas en suspensión, y una parte vuelve hacia nuestros ojos. Esa dispersión es un fenómeno emparentado con la dispersión de Rayleigh, que ocurre cuando la luz choca con partículas de tamaño inferior al de su longitud de onda y afecta más a las longitudes de onda cortas, las del azul.

Las moléculas de agua absorben sobre todo las longitudes de onda largas (rojas, naranjas y amarillas) y mucho menos las que provocan los tonos azulados, eso independientemente de que sea agua de mar o agua embotellada; pues a pesar de verse transparente, el agua sí filtra la luz de forma selectiva. La diferencia entre una y otra es la cantidad de moléculas que la luz encuentra a su paso, pues la absorción de la luz roja y la dispersión de la azul aumentan cuanto más espesa sea la capa de agua que atraviesa; de tal forma que una botella de agua no contiene suficiente cantidad de agua para que el fenómeno sea visible.

Este mismo factor del espesor provoca diferencias significativas en la tonalidad del agua de mar, pues entre mayor sea la profundidad, el mar adquirirá un color azul más intenso.

Otros factores

Además de la absorción y la dispersión de la luz existe una diversidad de factores que propician la diferencia de tonalidades en los mares, tales como la contaminación, el ángulo de incidencia del sol a lo largo del día, la presencia de ciertas especies de algas que pueden provocar incluso tonalidades rosas en el agua, entre otros.

Uno de los factores más influyentes en la coloración de los mares es el fitoplancton, pues estos microorganismos marinos contienen clorofila, que es la responsable de brindar las tonalidades verdes al mar. De tal forma que el mar de una región no siempre luce del mismo tono, pues como cualquier otra especie, la población de fitoplancton puede disminuir, aumentar o migrar a otras zonas, provocando variaciones significativas en el color del agua marina.

No cabe duda de que el mar es una de las maravillas de la naturaleza más impresionantes del planeta. Entender los fenómenos que lo hacen ser tan especial es casi tan impresionante como conocer su flora y fauna, pero esa es otra historia para contar en otro antojo científico.