Обычно на данный вопрос отвечают, что у воды нет никакого цвета, что она «чистая» или «прозрачная» и что море лишь кажется голубым из-за отражающегося в нём неба. Это заблуждение. Истинный цвет воды – голубой. Невероятно слабого оттенка, но всё-таки вода голубая. Причём она становится более голубой по мере увеличения толщины наблюдаемого образца воды.
Вы можете сами убедиться, если посмотрите в глубокую яму в снегу или сквозь толстый лёд замёрзшего водопада. А если взять очень большой и очень глубокий белый бассейн, заполненный водой, и посмотреть сквозь неё, вода окажется голубой.
Цвет, присущий чистой воде, можно наблюдать, глядя на белый источник света через длинную трубу, заполненную водой и закрытую с обоих концов прозрачными окнами. Видимый голубой цвет является результатом рассеивания синей части видимой части спектра.
Однако этот едва заметный оттенок не объясняет, почему порой вода принимает поразительно голубой вид, когда мы смотрим не сквозь неё, а на неё. Отражённый цвет неба определенно играет здесь важную роль. В пасмурный день, к примеру, море не выглядит таким уж особенно голубым. Другими словами, цвет моря зависит от цвета неба, количества и характера облаков, высоты Солнца над горизонтом.
Но всё же не весь тот свет, который мы видим, отражается от поверхности воды; часть его поступает из-под этой поверхности. Чем грязнее вода, тем больше света она отражает.
В крупных водоёмах – таких, как моря и озёра, – в воде, как правило, содержатся высокие концентрации микроскопических растений и водорослей. Они отражают и рассеивают свет, возвращающийся к поверхности, в результате чего создаётся огромное цветовое разнообразие, которое мы и видим. Этим объясняется, почему иногда под ярко-голубым небом Средиземное море кажется изумрудно-зелёным.
Как же именно образуются зелёные оттенки у воды? Важный компонент, поглощающий свет в океанических водах – это хлорофилл, используемый фитопланктоном для производства углерода через фотосинтез. Из-за хлорофилла фитопланктон больше поглощает в красной и синей частях спектра и отражает в зелёные длины волн. Поэтому морские воды с районами высокой концентрацией фитопланктона будут иметь сине-зелёный и зелёный окрас, в зависимости от плотности популяции фитопланктона.
А как насчёт красного цвета воды моря? Вспышки популяции определённых видов водорослей ответственны за такое явление, как красный прилив, когда поверхность моря покрывается полосами красных оттенков.