lunes, 2 de octubre de 2017

EL COLOR DEL AGUA

¿De qué color es el agua? Lo que bien parece una pregunta un poco absurda, pues todos sabemos, hemos oído e incluso dicho alguna vez eso de que el agua es incolora, inodora e insípida, me vino a la cabeza este pasado mes mientras disfrutaba de los paisajes del fantástico país que es Noruega. Ríos, lagos, fiordos de aguas azules, verdosas; nieves blancas, glaciares, cascadas enormes en las que podías "refrescarte" si pasabas cerca... En definitiva, un país lleno de agua, agua de diversos colores. Y de ahí mi pregunta pues ¿qué es lo que hacía que el agua variara tanto de color? Del blanco de la nieve al azul del hielo glaciar, el turquesa de los lagos y el verde de los ríos, ¿cuál era la razón? La respuesta, de nuevo, no dejaba de sorprenderme.

Siempre se ha dicho aquello de "el agua del mar es azul porque refleja el color del cielo" pero la respuesta correcta no es esa. El color es la causa de la absorción y emisión de la luz que procede del Sol. El color que un cuerpo absorbe, o, mejor dicho, las longitudes de onda que un cuerpo es capaz de absorber no vamos a poder "verlas", sino las que refleja. Así pues, una prenda roja, absorbe las longitudes de onda correspondientes a los colores que no son el rojo.
 Una prenda negra absorbería prácticamente todas y una blanca las reflejaría todas. Esto va a depender de la estructura de la materia sobre la que se refleje, de las moléculas que la compongan. De esta manera, el agua es capaz de absorber las longitudes de onda de menor energía, las correspondientes con los colores rojos, por ejemplo. Sin embargo refleja las más energéticas, las longitudes de onda más cortas, las correspondientes en el espectro visible con los colores azules. De esta manera vemos el mar de color azul, porque refleja la luz azul.


Sin embargo, no todas las aguas son azules, hay aguas más verdosas que otras. Esto se debe a que la luz "choca" primero con otros elementos como algas o sedimentos que reflejan los colores verdosos, antes de reflejarse en el agua del mar (o de ríos, lagos...).  Además, si nos fijamos en la orilla del mar, por ejemplo, vemos que también cambia su color. Este tono cambia en función de la profundidad, y de nuevo, se debe a a luz que el agua es capaz de reflejar. El orden en el que entran las longitudes de onda en el agua, del rojo al violeta (pasando por el amarillo y verde) provoca que el azul sea más oscura cuanta más profundidad haya en el agua.

Ahora bien, ¿qué pasa con la nieve y el hielo? La nieve es totalmente blanca, y es agua igual que el mar o los ríos. Sin embargo las moléculas de H2O se ordenan de diferente manera. La superficie de la nieve refleja toda la luz que le llega. Cuando cae es ligera y se acumula dejando aire en su interior (esto se puede comprobar cuando cogemos nieve para hacer una bola, podemos juntarla más, está como hueca). Es más, la nieve está formada por copos, cristales de agua congelada que se forman alrededor de una mota de polvo. ¿Sabíais que están formados, cada uno, por alrededor de un quintillón de moléculas de agua? Sin embargo al agregarse los copos entre ellos queda aire atrapado.

El aire dispersa la luz, es decir, la absorbe y luego la emite en todas las direcciones. Además se compone de diferente gases (oxígeno, nitrógeno...) y partículas en suspensión (polvo, agua, sal...) que reflejan la luz cada uno de un color. La suma de todos ellos hace que veamos el color blanco. Es lo mismo que ocurre con el pelo de los osos polares. El color de cada cabello no es blanco, sino transparente, carece de "color", por así decirlo. Sin embargo, el aire que se queda en sus huecos es el que provoca ese color blanco tan característico.

En cambio, si comparamos la nieve y el hielo, ambos son agua en estado sólido, pero en el hielo no hay huecos de aire. Cuando la nieve se apelmaza y se convierte en hielo las burbujas o huecos van desapareciendo y el color se convierte en transparente.

Si nos fijamos en los icebergs, el hielo lleva muchísimos años apelmazándose haciendo que sea mucho más duro y denso. Esto hace que las longitudes de onda rojas y amarillas, las menos energéticas, se absorban con facilidad, pero las azules no sean capaces de hacerlo. Por ello los vemos con esos tonos azulados, en incluso verdosos, tan bonitos.

Imagen relacionada
Glaciar de Briksdal (Noruega, año 2010)

De nuevo, al igual que ocurre con el mar, si en el iceberg hay otros elementos que reflejen colores como verdes oscuros (algas, por ejemplo), o incluso rojos (compuestos de hierro) , podemos ver imágenes tan bonitas como estas:
Imagen relacionada
Iceberg In Jókursárlón (Islandia) (link)

Cataratas de Sangre del Glaciar Taylor en la Antártida (link)

Desde aquí también quiero añadir una foto donde pueden verse los colores que comentaba que pude hacer durante este Agosto en el glaciar de Briksdal, colores del lago impresionantemente turquesas, azulado de la lengua del glaciar, y algo de valor al atreverme a meter los pies en esas aguas (no he vuelto a tener dolor de pies xD)

Glaciar de Briksdal (Noruega, año 2017)

¿Notáis diferencia con respecto a la foto del año 2010?

Dejo la pregunta para la reflexión, nosotros estuvimos un buen rato haciéndolo, observando las fotos del glaciar a lo largo de la historia. Impresionan, de verdad.


10 comentarios:

  1. muy buena entrada , te felicito . mi duda es si esas ondas que nos llegan por ejemplo del agua (ya que estamos en el tema) por el hecho de haber sido absorbidas por ésta y luego emitidas , ¿en el cien por ciento de los casos éstas ondas nos llegan a nuestros ojos con mayor longitud , es decir más estiradas , por el hecho de haber cedido energía en su impacto con las moléculas de agua ? . gracias

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. ¡Muchas gracias! Contesto a tu pregunta:

      La luz que llega del sol se compone de todas las longitudes de onda, es la suma de todos los colores. Se refleja la correspondiente con el color azul, por ejemplo, pero no cambia la forma de esas ondas, la onda de ese color azul es la misma antes y después de ser reflejada. Simplemente, la del color correspondiente es la que llega a nuestros ojos, porque el resto ha sido absorbida por las moléculas.

      Espero haber resuelto tu duda, gracias por la visita :)

      Eliminar
  2. hay que considerar que en nuestro planeta la radiación electromagnética primero impacta con la atmósfera , parte de ella es filtrada por ésta y luego tiene su encuentro con el agua . yo me pregunto ¿que color tendría el agua de los mares por ejemplo en un encuentro con la radiación solar sin el efecto amortiguador de la atmósfera?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. ¡Muchas gracias! Con respecto a tu pregunta:

      La atmósfera actúa de filtro para que algunas de las longitudes de onda que "salen" del sol no lleguen a nosotros, o no en tanta cantidad como si no hubiera atmósfera. Pero las que lo atraviesan lo harían de la misma manera con o sin atmósfera. Es decir, la longitud de onda correspondiente al color azul es una onda con una longitud de onda determinada, una energía. Esa onda va a llegar igual, sin cambiar su forma, de manera que no cambiarían los colores. Si que es cierto que la atmósfera cumple una función protectora muy importante porque evita que gran parte de la radiación dañina para nosotros no llegue, pero digamos que esas ondas, esa radiación correspondiente con el color, sí que atraviesa la atmósfera.

      Espero haber resuelto tu duda, gracias por la visita :)

      Eliminar
    2. claro que sí muchas gracias , pero tu respuesta me ha llevado desde la óptica al efecto invernadero ; eso si todo relacionado con la radiación que entra y la que la tierra devuelve y tratando de familiarizarme con la diatermancia y esos conceptos . en fin , podrías escribir sobre ello .. te parece?

      Eliminar
    3. Lo primero de todo, siento tardar tanto tiempo en contestar. La etapa final de la Tesis es muy dura, pero pronto volveré con más entradas y la idea que me das me parece perfecta! Muchas gracias!

      Eliminar
  3. Gracias por tu respuesta , y espero que me puedas ayudar a despejar otras duda que tengo (es fascinante el tema ¿no?) : cuando la radiación solar calienta el agua , quiere decir que esas ondas dispersadas no participan termodinamicamente hablando? . Y que la agitación de las moléculas de agua con la correspondiente absorción de las otras longitudes de onda , sí dará como resultado nuevas ondas más largas? .... Disculpa que me registre como Anónimo, no entiendo las otras opciones . Soy recién llegado y me ha parecido muy interesante este sitio .

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Lo primero de todo, siento tardar tanto tiempo en contestar. La etapa final de la Tesis es muy dura, pero pronto volveré con más entradas... Cuando la radiación calienta el agua quiere decir que esa energía provoca la agitación de las moléculas, y ese "movimiento" es el que genera calor :) El calor, como tal, no es una onda, es una forma de energía pero no es una radiación. Muchas gracias por interesarte y espero poder leerte en nuevas entradas :D Ah! Y espero haber rsuelto tu duda.

      Eliminar
  4. hay otro efecto óptico llamado "los pilares de luz" , ¿sabes tú cómo se forman ? muy bueno el sitio te felicito . espero que sigas escribiendo

    ResponderEliminar
  5. Lo primero de todo, siento tardar tanto tiempo en contestar. La etapa final de la Tesis es muy dura, pero pronto volveré con más entradas...

    Ese efecto es muuuy bonito, la verdad. Lo que sé acerca del tema es que estos pilares de luz se dan en zonas árticas, siempre y cuando no haya viento. El frío es una condición necesaria. Los cristales de hielo que hay en la atmósfera son los encargados de dispersar la luz. Este efecto se forma cuando un foco de luz, puede ser artificail como las luces de las ciudades, o los focos tan potentes que se utilizan a veces, se refleja o refracta en los cristales hexagonales de hielo en suspesión que puedan estar presentes en la atmósfera. No se trata de rayos de luz verticales, sino de este reflejo en el hielo. Pero también puede ocurrir con la luz del Sol, aunque el efecto visual sería algo distinto, se forman también pilares o columnas de luz.
    El color de estas columnas se debe al color de la fuente que produzca la luz, por eso son tan variados :)

    Espero haber resuelto tu duda, muchas gracias por leerme. Nos vemos en nuesvos post!!!

    ResponderEliminar