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¿Por qué el mar es azul?

¡Es más complicado de lo que piensas! La mayor parte de la luz solar que llega al océano se absorbe. Pero la luz solar está formada por muchas longitudes de onda de luz diferentes y no todas se absorben por igual. Las longitudes de onda de luz más cortas (como los rojos) se absorben más rápido en el océano que las longitudes de onda de luz más largas (como los azules). Parte de la luz solar también es absorbida por partículas en el océano. Hay miles de millones de partículas, que van desde plancton, vagabundos oceánicos pasivos hasta material disuelto, como la suciedad, que afectan el color del océano. Cuando la luz del sol golpea una partícula en el océano, pueden suceder dos cosas: la luz se absorbe o la luz se dispersa. Si la luz es absorbida, no vemos esos colores, pero si la luz se dispersa, llega a nuestros ojos y da matices a la coloración del océano.

El color del océano puede incluso revelar los procesos biológicos y físicos que ocurren debajo de su superficie. Por ejemplo, abundantes microorganismos (llamados fitoplancton) realizan la fotosíntesis utilizando un pigmento de color verde (llamado clorofila). Cuando las regiones oceánicas contienen una gran cantidad de fitoplancton, las aguas del océano parecen más verdes debido a la mayor cantidad de clorofila en el agua.

Los científicos incluso han desarrollado satélites en el espacio e instrumentos en barcos que miden la absorción y dispersión de la luz de diferentes partículas en el océano para determinar qué podría estar causando que el océano tenga diferentes colores. Estas tecnologías permiten a los oceanógrafos «ver» las propiedades del océano, como la abundancia de plancton en un área; incluso pueden detectar enjambres de plancton desde el espacio.

Hay más partículas pequeñas en el océano (como bacterias y fitoplancton) que partículas más grandes (como zooplancton y peces)

Estas propiedades, a su vez, pueden decirles a los científicos cuánta energía se está generando en la base de la red alimentaria a través de la fotosíntesis. Sin embargo, los instrumentos utilizados para detectar partículas en el océano y determinar cómo influyen en el color del océano, en realidad son mucho mejores para detectar partículas más pequeñas (como el fitoplancton) que las partículas más grandes ‘(como el zooplancton (vagabundos de animales marinos) y huevos de peces) porque las partículas «más grandes» son relativamente escasas en el océano y, por lo tanto, los satélites que intentan detectarlas las pasan por alto a menudo.

¿Qué nos puede decir el color del océano?

Imagen de ejemplo de un Lisst 100X con una batería externa utilizada por los investigadores en este estudio para medir las propiedades ópticas de partículas más grandes, como el zooplancton y los huevos de peces.

Una investigación publicada por un equipo de científicos de Noruega y el Reino Unido evaluó cómo las partículas de diferentes tamaños (como los huevos de peces o el zooplancton) contribuyen a la absorción y dispersión de la luz y, por lo tanto, influyen en el color del océano. Los científicos utilizaron dos instrumentos especiales con cámaras que miden el color del océano, LISST-100x y SINTEF SilCam, para determinar qué longitudes de onda de luz absorben o dispersan diferentes tipos de partículas (como huevos de peces o zooplancton). Descubrieron que, aunque hay menos de estas partículas grandes (en comparación con el fitoplancton abundante pero pequeño), aún influyen en la forma en que la luz se dispersa a través del agua y pueden alterar las señales que los científicos miden mediante satélites. Por lo tanto, fomentan estudios futuros para aumentar las mediciones oceánicas de partículas más grandes o, de lo contrario, los satélites pueden subestimar cantidades significativas de partículas grandes.

Las distribuciones naturales del tamaño de las partículas en el océano cubren muchos órdenes de magnitud, desde bacterias hasta peces. Las tecnologías actuales del color del océano están diseñadas para medir la absorción y la dispersión de la luz (reflectancia) de las bacterias al fitoplancton, pero los investigadores de este estudio argumentan que los oceanógrafos también deben medir cada vez más las propiedades ópticas de partículas más grandes, como el zooplancton y los huevos de peces.

¿Por qué importa?

El estudio del color del océano ayuda a los oceanógrafos y científicos espaciales a comprender mejor el impacto del plancton en el sistema terrestre. El plancton es un componente importante del ciclo del carbono de los océanos, que absorbe el dióxido de carbono de la atmósfera y transporta el carbono a través de la migración vertical a las profundidades del océano, donde puede «almacenarse» durante miles de años. Actualmente, los oceanógrafos son muy buenos para detectar fitoplancton por satélite, pero no detectan partículas más grandes que incluyen zooplancton y huevos de peces. Para comprender completamente cómo todos los tipos de plancton contribuyen al ciclo del carbono del océano, los instrumentos que miden el color del océano deben mejorarse cada vez más y medir las partículas de un rango mucho más amplio de lo que se hace actualmente para incorporar con éxito partículas grandes en los programas de teledetección.

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