Kiedy patrzymy w morską toń może mieć ona zabarwienie od jasnego turkusu po głęboki granat. Często to samo morze zmienia się w ciągu dnia i w zależności od pogody – jak to możliwe?
Nauka zwana optyką morza zajmuje się badaniem załamania, odbicia oraz pochłaniania światła. W zależności od długości fali zmienia się stopień ich załamania. Cząsteczki wody lepiej pochłaniają światło o dłuższych falach, czyli czerwone, pomarańczowe, żółte i zielone. Niebieskie widmo, o krótkiej długości jest słabiej pochłaniane i dlatego dociera do większych głębokości, co daje wrażenie, ze woda jest niebieska – zatem zabarwienie morza to czysta fizyka. To, jaką barwę morza widzimy, zależy również od pogody – gdy niebo jest bezchmurne, morze przybiera bardziej niebieski odcień, a w przypadku dużego zachmurzenia staje się ciemnoszare lub ołowiane.
Zmiany zabarwienia morza to wypadkowa czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych. Fitoplankton, czyli drobne organizmy roślinne zawierają chlorofil – zielony, pochłaniający światło słoneczne pigment, dzięki któremu produkują połowę tlenu na Ziemi. Większość światła odbijanego przez fitoplankton jest zielona, dlatego wody bogate w fitoplankton mają zielone zabarwienie. Morza pozbawione planktonu są intensywnie błękitne, turkusowe, – to właśnie morza w obszarach zwrotnikowych. W przypadku Bałtyku szansa na turkusowe zabarwienie jest niewielka, bowiem bałtyckie wody pełne są materii organicznej, a zakwity, czyli masowe pojawienie się fitoplanktonu ma charakter cykliczny i sezonowy.
Oprócz planktonu na zabarwienie ma wpływ obecność związków nieorganicznych i mineralnych – sole żelaza nadają wodzie odcień zielononiebieski, mangan – od żółci do brązów, siarka na niebiesko, a siarkowodór na szmaragdowy. Im wyższe zasolenie tym woda jest jaśniejsza i bardziej przejrzysta, przybierając odcień jasnoniebieski do lazurowego. Dodatkowe czynniki to głębokość, rodzaj dna i jego zabarwienie oraz osady. Wypadkową tych wszystkich czynników i zależności jest Bałtyk jaki widzimy.
