سر اللون الأزرق للمحيطات.. الماء نفسه يكشف الحقيقة.. تغير اللون يكشف أثار المناخ
المحيطات ليست زرقاء بسبب السماء.. دراسة تكشف كيف يصنع الماء لونه
لطالما ارتبط اللون الأزرق للمحيطات بانعكاس لون السماء، لكن هذه الفكرة ليست التفسير العلمي الدقيق، فالمحيط يبدو أزرق في الأساس بسبب الطريقة التي تمتص بها جزيئات الماء أطوالًا موجية معينة من ضوء الشمس، بينما تسمح للأطوال الموجية الأقصر، ومنها الضوء الأزرق، بالوصول إلى أعيننا.
وقد يبدو الأمر غريبًا، خصوصًا أن كوب الماء على الطاولة يبدو شفافًا بلا لون تقريبًا، بينما تظهر مياه المحيط بدرجات مختلفة من الأزرق. والسر يكمن في كمية الماء التي يقطع الضوء مسافة طويلة خلالها قبل أن يصل إلى العين.
السماء ليست السبب الرئيسي للون المحيط
التفسير الشائع بأن المحيط أزرق لأنه يعكس لون السماء يبدو منطقيًا للوهلة الأولى، خاصة أن السماء والمحيط غالبًا ما يظهران باللون نفسه.
لكن القياسات العلمية تشير إلى أن انعكاس السماء لا يمثل سوى نحو 2% من اللون الذي نراه على سطح المياه.
أما الجزء الأكبر من اللون فيأتي من المياه نفسها، وتحديدًا من تفاعل جزيئات الماء مع ضوء الشمس.
فعندما يسقط ضوء الشمس على المحيط، يدخل جزء منه إلى المياه، وتبدأ جزيئات الماء في امتصاص بعض الأطوال الموجية أكثر من غيرها.
كيف يختفي الأحمر والبرتقالي والأصفر؟
يتكون ضوء الشمس من مجموعة واسعة من الأطوال الموجية التي تمثل ألوان الطيف المرئي.
وعندما ينتقل الضوء داخل الماء، تمتص جزيئات الماء الأطوال الموجية الأطول بكفاءة أكبر، بدءًا من الألوان الحمراء والبرتقالية والصفراء.
أما الضوء الأزرق، فيتعرض للامتصاص بدرجة أقل، ولذلك يبقى قادرًا على الانتشار والعودة إلى أعيننا.
وبعبارة أبسط، فإن المحيط لا يعكس لون السماء بقدر ما يُظهر اللون الذي لم تمتصه المياه.
ولهذا يمكن القول إن اللون الأزرق للمحيط ناتج عن عملية فرز طبيعية للضوء تحدث داخل المياه.
لماذا يبدو كوب الماء شفافًا؟
إذا كانت المياه تمتص بعض الألوان، فلماذا لا يبدو كوب الماء أزرق؟ الإجابة ترتبط بكمية المياه الموجودة أمام الضوء.
فالامتصاص الذي يحدث داخل الماء ضعيف نسبيًا، ولا يصبح ملحوظًا بالعين إلا عندما يقطع الضوء مسافة طويلة عبر كمية كبيرة من المياه.
ولهذا فإن طبقة الماء الرقيقة الموجودة في الكوب لا توفر مسافة كافية لإظهار التأثير بوضوح، فيبدو الماء شفافًا.
أما في المحيط، فيمكن للضوء أن يقطع مسافات هائلة داخل المياه، ما يسمح بتراكم تأثير الامتصاص تدريجيًا وظهور اللون الأزرق.
لماذا تتحول بعض البحيرات إلى اللون البني أو الأخضر؟
لا يعتمد لون المياه على خصائص جزيئات الماء وحدها، إذ يمكن للمواد العالقة فيها أن تغير الطريقة التي يتفاعل بها الضوء معها.
فعندما تحتوي المياه على كميات كبيرة من الرواسب أو الطحالب أو المواد العضوية، يمكن أن تتحول ألوانها إلى الأخضر أو البني، وأحيانًا إلى الأحمر.
وتقدم بحيرات مقاطعة كيبيك الكندية مثالًا واضحًا على ذلك، إذ تظهر كثير من بحيراتها باللونين البني أو الأسود بدلًا من الأزرق.
ويرتبط ذلك بوفرة المواد العضوية الناتجة عن الغابات، إلى جانب وجود الرواسب، ما يؤثر في الضوء الذي يخترق المياه ويغير اللون الذي يصل إلى العين.
لون المحيط يكشف ما يحدث داخله
لا يمثل لون المحيط مجرد ظاهرة بصرية جميلة، بل يحمل أيضًا معلومات مهمة عن حالة المياه والعمليات التي تحدث في الطبقات السطحية للبحار.
وفي عام 2023، حلل فريق من المركز الوطني لعلوم المحيطات في المملكة المتحدة ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بيانات امتدت لنحو 20 عامًا من جهاز MODIS الموجود على القمر الصناعي «أكوا» التابع لوكالة ناسا.
وشملت البيانات الفترة من يوليو 2002 إلى يونيو 2022، ووجد الباحثون أن 56% من مساحة سطح المحيطات العالمية شهدت تغيرًا ملحوظًا في اللون، وكان ذلك أكثر وضوحًا في المناطق الواقعة عند خطوط العرض الأقل من 40 درجة.
وأصبحت المياه في المناطق منخفضة خطوط العرض أكثر ميلًا إلى اللون الأخضر خلال تلك الفترة، واعتبر الباحثون أن هذا التغير يتوافق مع تأثيرات مرتبطة بتغير المناخ الناتج عن النشاط البشري.
وجاءت النتيجة مفاجئة للباحثين، الذين كانوا يعتقدون في السابق أن الأمر قد يحتاج إلى أكثر من 30 عامًا من البيانات المستمرة للتمييز بين تأثيرات التغير الطبيعي والتغيرات المرتبطة بالمناخ.
تغير لون المياه قرب خط الاستواء
وسعت دراسة نُشرت في يونيو 2025 في دورية Science نطاق البحث، من خلال تتبع التغيرات في الكلوروفيل الموجود على سطح المحيط بين عامي 2003 و2022.
وأظهرت الدراسة اتجاهًا نحو زيادة اخضرار المياه في المناطق المتجهة نحو القطبين، بالتزامن مع انخفاض مستويات الكلوروفيل في المناطق شبه المدارية من نصف الكرة الشمالي.
وبذلك تظهر صورة أكثر تعقيدًا: المياه الخضراء أصبحت أكثر اخضرارًا، بينما أصبحت بعض المياه الزرقاء أكثر زرقة.
ويعتقد الباحثون أن ارتفاع درجة حرارة المياه قد يكون أحد العوامل الرئيسية وراء هذا التغير، في ظل تأثير تغير توزيع العوالق النباتية في النظم البيئية البحرية.
وقد تمتد تداعيات هذه التغيرات إلى مصايد الأسماك، التي تعتمد عليها أعداد كبيرة من المجتمعات الساحلية حول العالم.
هل تغير لون المحيط دليل قاطع على تغير المناخ؟
رغم أهمية هذه النتائج، فإن العلماء يحذرون من تفسيرها باعتبارها دليلًا نهائيًا على أن تغير المناخ هو السبب الوحيد وراء جميع التغيرات في ألوان المحيطات.
فالدراسة المنشورة عام 2025 وصفت الاتجاهات المرصودة، لكنها لم تنسبها بصورة قاطعة إلى تغير المناخ.
كما قدمت دراسة أخرى نُشرت عام 2026 في دورية Geophysical Research Letters تفسيرًا أكثر تحفظًا، إذ لم تجد دعمًا قويًا لفكرة اتساع الفجوة بين المياه الخضراء والزرقاء على النحو الذي اقترحته بعض التحليلات السابقة، رغم أنها لم تنفِ ظاهرة زيادة اخضرار المياه باتجاه القطبين.
وهنا يكمن النقاش العلمي الحقيقي: ليس حول سبب ظهور المحيط باللون الأزرق، فهذه الظاهرة الفيزيائية مفهومة جيدًا، وإنما حول حجم التغيرات الحديثة في ألوان المحيطات وأسبابها الدقيقة.
الأقمار الصناعية تراقب لون المحيط من الفضاء
واجه العلماء لفترة طويلة مشكلة تتمثل في الاعتماد على أقمار صناعية مختلفة، لم تكن جميعها تقيس ألوان المياه بالطريقة نفسها.
لكن مهمة PACE التابعة لوكالة ناسا صُممت لتقديم بيانات أكثر دقة، بفضل جهاز قادر على التمييز بين عدد أكبر بكثير من الأطوال الموجية مقارنة بالأجهزة السابقة.
وبدأت صور المهمة في توفير بيانات مهمة للباحثين، ومن المتوقع أن تساعد في تحسين القدرة على مراقبة التغيرات في ألوان المحيطات خلال السنوات المقبلة.
المحيط الأزرق.. ظاهرة فيزيائية ومؤشر بيئي
في النهاية، فإن اللون الأزرق للمحيطات ليس مجرد انعكاس للسماء كما يعتقد كثيرون، بل نتيجة مباشرة لتفاعل الضوء مع جزيئات الماء.
تمتص المياه الأطوال الموجية الأطول، خصوصًا الأحمر والبرتقالي والأصفر، بينما يظل الضوء الأزرق أكثر قدرة على الانتشار والوصول إلى أعيننا.
لكن هذا اللون أصبح اليوم أكثر من مجرد ظاهرة بصرية؛ إذ يمكن أن يساعد العلماء في دراسة العوالق والمواد الموجودة في المياه والتغيرات التي تطرأ على النظم البيئية البحرية.
وبينما يظل تفسير اللون الأزرق معروفًا منذ زمن طويل، فإن مراقبة كيفية تغير ألوان المحيطات من الفضاء قد توفر للعلماء نافذة جديدة لفهم التحولات التي يشهدها كوكب الأرض.
