Pourquoi la mer est bleue? Le mystère enfin dévoilé!

Pourquoi la mer est bleue ? C’est la question qui m’a été posée cet été…et c’est pour continuer un peu les vacances à l’heure où les cartables sont ressortis que je me propose d’y répondre ! Nous avons déjà vu pourquoi l’eau de mer est salée, maintenant c’est le mystère de sa magnifique couleur que je vais te dévoiler!

Qu’est-ce que la lumière ?

Pour bien comprendre pourquoi la mer est bleue, il est essentiel de bien comprendre la lumière !

Nous allons donc commencer par quelques petits rappels concernant la lumière !

La lumière est constituée de toutes petites boules d’énergie que l’on appelle des photons. Ceux-ci peuvent contenir plus ou moins d’énergie. Ceux qui ont peu d’énergie seront de couleur rouge, puis viennent ceux de couleur orange, jaune, vert, bleu. Les photons de couleurs bleu-violet sont les photons qui contiennent le plus d’énergie (parmi ceux que l’on peut voir).

Lorsque tous ces photons sont mis ensemble, on parle de lumière blanche. C’est la lumière que nous envoie le soleil ainsi que la plupart des lampes que nous utilisons au quotidien.

Lorsque nous voyons un objet rouge, une fleur par exemple, cela veut dire que celle-ci contient des éléments chimiques, que l’on appelle des pigments, qui absorbent certains photons et en réfléchissent d’autres. Ainsi, une fleur rouge éclairée par la lumière du soleil va recevoir de sa part des photons de toutes les couleurs (lumière blanche), absorber tous ces photons, sauf ceux qui sont rouges. Ces derniers seront réfléchis, c’est-à-dire qu’ils vont « rebondir » sur la fleur. Et c’est eux, et eux seuls, que nous pourrons voir. Nous verrons donc la fleur rouge.

Pourquoi la mer est bleue ?

L’eau absorbe très très peu la lumière. C’est pour cette raison qu’elle est transparente. Comme les photons qui la traversent ne sont quasiment pas absorbés, ils la traversent et nous arrivent droit dans les yeux. Ainsi, si on met notre fameuse fleur rouge derrière un verre d’eau, les photons rouges qui ont rebondit sur elle vont traverser l’eau pour atterrir dans nos yeux…nous pouvons donc voir la fleur à travers l’eau.

La lumière est absorbée

L’eau absorbe très peu la lumière…tout réside dans ces quelques petits mots : « très peu »…ce qui veut dire qu’elle en absorbe un petit peu !

Elle va commencer par absorber les photons qui ont le moins d’énergie : ceux qui émettent une lumière rouge. Puis ensuite, l’eau va absorber les photons qui ont une énergie un peu plus élevée : le orange, puis le jaune, puis le vert et en dernier, le bleu.

Comme l’eau absorbe très peu, il faut beaucoup d’eau pour que l’absorption se fasse.

C’est pour cette raison que l’eau contenue dans un verre ou même dans une piscine est transparente. Si tu vois l’eau de la piscine bleue, c’est que le carrelage, au fond du bassin est lui-même bleu. Ce n’est pas l’eau ! Cette dernière est bien transparente. Tu peux le vérifier si tu laisser tomber un objet au fond de la piscine.

Par contre, quand on commence à avoir plusieurs mètres de profondeur d’eau, là, l’absorption devient visible.

L’absorption des différentes couleurs

Les premières couleurs à être absorbées sont le rouge, le orange et le jaune. Les photons qui ne sont pas absorbés, ceux de couleur bleue, continuent leur trajet dans l’eau ou rebondissent sur les molécules d’eau en direction de la surface, arrivant ainsi à nos yeux. C’est ce que l’on appelle le phénomène de diffusion et c’est pour cette raison que nous voyons la mer bleue.

Notre planète Terre étant recouverte à plus de 70% d’eau, tu comprends pourquoi on la surnomme, « la planète bleue » ! Cette couleur est même visible depuis l’espace !

Il suffit d’avoir entre 10 et 30 mètres de profondeur d’eau pour que les photons de couleur rouge et jaune soit absorbés (c’est peu, mais plus que la grande majorité des piscines !) Pour le vert, il faut atteindre les 60 mètres de profondeur. Quant au bleu, il est absorbé entre 100 mètres et 250 mètres de profondeur seulement. Il est le dernier à être absorbé, voilà pourquoi nous voyons la mer bleue ! Tu peux d’ailleurs aller voir cet article qui précise les profondeurs auxquelles les photons sont absorbés selon leur couleur.

Si tu continues à descendre encore plus profondément, tous les photons de couleur bleue vont être absorbés par l’eau. Il n’y aura donc plus de lumière. C’est à cet endroit que commencent les abysses, d’un noir intense et remplis de mystères et d’animaux peu connus ! Mais ceci est une autre histoire !

Pourquoi la mer n’est pas toujours bleue ?

Si tu vis près de la mer, ou si tu admires les étendues d’eau sur des cartes postales, tu as dû constater que la mer n’est pas toujours bleue. Elle peut être un peu verte, grise, parfois même, rouge !

Ce phénomène dépend de pas mal de choses en fait !

La profondeur de la mer influe la couleur

D’une part, la profondeur. En effet, comme on l’a vu précédemment, plus il y a d’eau et plus les photons sont absorbés. Donc la couleur va varier.

La couleur du fond marin

D’autre part, la couleur du fond marin peut aussi influencer lorsque la profondeur est peu importante. Ainsi un fond de sable blanc donnera une couleur plus claire à la mer que s’il est noir !

La météo

Un autre élément qui fait varier la couleur de l’eau, est la météo. En effet, un beau ciel bleu sans nuage intensifiera la couleur bleue de la mer. Tandis qu’un temps orageux, la rendra plus grise. Pourquoi ? Tout simplement parce que la présence de nuage (et leurs différentes structures) va modifier la quantité de lumière (et donc de photons) reçue par la mer. De plus, s’il y a du vent, la formation des vagues à la surface de la mer va également modifier la réflexion des photons. La lumière bleue qui nous est normalement renvoyée ne sera plus si bleue que ça !

Tu rajoutes à cela la hauteur du soleil et donc l’angle avec lequel arrive les photons qui peut faire varier la couleur…et tu comprendras pourquoi la mer possède, à elle seule, milles et une couleur ! En effet, des rayons qui arrivent de manière perpendiculaire à la mer (c’est-à-dire un soleil bien haut dans le ciel) va offrir de magnifiques turquoises qui font rêver ! C’est ce qui explique que les mers qui se trouvent au niveau de l’équateur et celles qui se trouvent au niveau des pôles n’ont pas les mêmes couleurs !

Contenu de l’eau

Pour finir, ce qu’il y a dans l’eau va modifier également la couleur de la mer. Que ce soit des minéraux ou des organismes vivants, chacun d’eux absorbera des photons et en reflètera d’autre, donnant ainsi une nouvelle couleur à la mer. Si tu as beaucoup d’algues vertes, alors en toute logique, la mer te paraitra plus verte. S’il y a de la boue ou des sédiments, alors sa couleur tirera sur le marron.

Le phénomène de mer verte est de plus en plus fréquent sur nos côtes. Les températures de plus en plus élevées à cause du réchauffement climatique permettent une prolifération d’une toute petite algue (ce qu’on appelle une « microalgue ») : Lepidodinium chlorophorum

En France, on voit également de plus en plus de mer rouge ! Et oui ! Ce tour de magie est visible principalement sur la côte Atlantique et plus précisément du côté de la Bretagne. Le responsable : Lingulodinium Polyedra ! Cette algue au nom improbable trouve à cet endroit et à une certaine période de l’année, des nutriments en grande quantité. Elle en profite alors pour se multiplier rapidement, donnant alors cette couleur rouge-marron à la mer.

Bioluminescence

En plus des reflets verts, bleus, gris, turquoises…la mer se met parfois à scintiller de milles feux ! Ce tour de magie est possible grâce à des toutes petites bestioles qui produisent de la lumière. En fait, les ¾ des organismes vivants dans les océans émettent de la lumière ! On dit qu’ils sont bioluminescents. Et c’est cette lumière naturelle qui fait briller la mer !

Alors? Tu es prêt.e pour un petit plongeon dans la mer?