Grande question
Pourquoi la mer est-elle bleue ?
La mer paraît bleue parce que l'eau absorbe la lumière rouge et renvoie la lumière bleue vers tes yeux, et non parce qu'elle reflète le ciel. Plus l'eau est profonde et claire, plus elle avale de lumière rouge, et plus il reste de bleu.
La lumière est faite de couleurs
La lumière du Soleil semble blanche, mais c'est en réalité un mélange de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, chacune avec sa propre longueur d'onde. Quand la lumière touche l'eau, les molécules d'eau absorbent certaines longueurs d'onde et laissent les autres rebondir. La lumière rouge, orange et jaune a de grandes longueurs d'onde, et l'eau les absorbe très vite, souvent dès les premiers mètres. La lumière bleue a une longueur d'onde plus courte : elle descend donc beaucoup plus profond avant d'être absorbée à son tour, et une partie remonte vers tes yeux. C'est exactement cette lumière bleue qui revient que tu vois quand tu regardes la mer, depuis la plage ou depuis un bateau.
Ce n'est pas un reflet du ciel
Beaucoup de gens pensent que la mer est bleue simplement parce qu'elle sert de miroir au ciel bleu, mais ce n'est pas la vraie raison. Tu peux le vérifier toi-même : la mer reste bleue un jour gris et nuageux, alors qu'il n'y a aucun ciel bleu à refléter. L'eau dans un verre paraît presque incolore, et pourtant la même eau dans l'océan a l'air bleue, parce qu'il y a assez de profondeur pour que l'absorption se produise. Une mer calme reflète bien un peu de ciel, ce qui lui donne un éclat argenté, mais ce mince reflet n'est pas ce qui donne à l'océan son bleu-vert profond.
Pourquoi certaines mers semblent vertes
Toutes les mers n'ont pas le même bleu, parce que l'eau n'est presque jamais pure. De minuscules êtres vivants appelés phytoplancton flottent près de la surface et contiennent un pigment vert, la chlorophylle, qui absorbe la lumière bleue et renvoie la verte. Les sédiments apportés par les fleuves, le sable soulevé près des côtes et les substances dissoutes des plantes en décomposition changent eux aussi la couleur : certaines eaux côtières paraissent alors vertes, brunes ou même rougeâtres. L'eau la plus claire et la plus bleue se trouve en général loin des terres, en pleine mer, là où il y a peu de sédiments ou de plancton pour modifier la façon dont la lumière rebondit.
À toi d'essayer
Remplis un verre transparent et un seau blanc bien profond avec de l'eau du robinet. Le verre paraît incolore, mais regarde dans le seau par le dessus, en pleine lumière : tu verras une légère teinte bleue, parce qu'il y a maintenant assez de profondeur pour que l'eau absorbe la lumière rouge.
Les questions que posent les enfants
La mer est-elle bleue parce qu'elle reflète le ciel ?
Non, le bleu de la mer vient surtout du fait que l'eau absorbe la lumière rouge et diffuse la lumière bleue, pas d'un reflet du ciel au-dessus d'elle. Elle reste bleue sous des nuages gris, ce qui prouve que le reflet n'est pas la cause principale.
Pourquoi l'océan est-il parfois vert ?
L'eau de l'océan devient verte quand elle contient beaucoup de phytoplancton, de minuscules organismes qui portent un pigment appelé chlorophylle, lequel renvoie la lumière verte. Les sédiments et les substances apportés par les fleuves près des côtes peuvent aussi changer la couleur.
L'eau profonde est-elle plus bleue que l'eau peu profonde ?
Oui, l'eau profonde paraît en général d'un bleu plus riche et plus sombre, parce que la lumière rouge, orange et jaune a plus de distance à parcourir pour être absorbée avant que la lumière ne remonte. L'eau peu profonde semble souvent plus pâle, ou turquoise.