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 SCIENCES 
Décembre 2005

Pourquoi... la mer est-elle bleue?

La mer n'est pas rouge, ni jaune : elle est bleutée, tout le monde le sait. Pourtant, l'eau, elle, est transparente… Parfois, les évidences donnent lieu à des explications scientifiques complexes.
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Près des côtes, en raison de la faible profondeur, l'eau paraît transparente car la lumière du Soleil est peu absorbée. Au large, l'épaisseur de la couche d'eau absorbe beaucoup les rayons solaires.

Tout d'abord, ce n'est pas le reflet du ciel qui rend la mer bleue. En effet, les plans d'eau souterrains montrent la même couleur. De plus, en profondeur, là où la lumière du jour ne pénètre pas, l'eau apparaît encore bleue sous une lampe. L'eau n'est donc pas si transparente que cela.

L'eau absorbe le rouge et renvoie le bleu
Ce sont les molécules d'eau les responsables. En effet, le premier constituant de l'eau de mer, c'est bien sûr l'eau ! La lumière blanche, qui vient du Soleil, est de son côté constituée en réalité d'ondes de longueurs différentes d'onde représentant toutes les couleurs du spectre lumineux.

Les molécules d'eau absorbent une partie précise de cette lumière : les longueurs d'ondes correspondant aux couleurs rouge et jaune. Or, quand on soustrait ces composantes à la lumière incidente, il reste essentiellement…du bleu. Voilà pourquoi les molécules d'eau renvoient une lumière appauvrie en rouge et jaune, et riche en bleu.

Mer bleue, mer verte
Plus le nombre de molécules "absorbantes" est grand, plus cette couleur est marquée. Ainsi, dans une fine épaisseur, comme un verre d'eau, l'eau est transparente. Mais en plein milieu de l'océan, là où la profondeur est importante, l'eau apparaît bleue marine et opaque.

L'océan apparaît également indigo dans les mers tropicales et équatoriales, lorsqu'il y a peu de production biologique. En revanche, dans les régions où la productivité biologique est importante, la chlorophylle contenue dans le phytoplancton absorbe la composante bleue et la lumière se décale vers le vert. Cela explique que les eaux côtières soient en général verdâtres.

Enfin l'eau est bleue… en surface. En effet, il fait très sombre au fur et à mesure que l'on s'enfonce en profondeur. Les infrarouges sont absorbés dans le premier mètre. Très peu de lumière atteint les 100 mètres. Au delà de 1 000 mètres c'est la nuit noire.

L'intensité de la lumière renvoyée par la Méditerranée. On remarque la faible activité biologique (couleur bleue) en comparaison avec la côte Atlantique (couleur jaune-verte).
Source: NASA/GSFC
Au service de la NASA
La couleur de la mer intéresse beaucoup les océanographes. Depuis 1978, Nimbus-7, un satellite de la NASA, scrute la lumière émise par les océans. Un précieux espion pour l'étude de la photosynthèse et donc du cycle du carbone.

En effet, ses mesures informent sur la teneur en éléments organiques et autres matériaux en suspension dans les couches de surface. Elles permettent de connaître l'interaction du vent et des courants avec la biologie de l'océan et surtout de se donner une idée de l'influence de l'activité humaine sur la santé des océans. Qui aurait pu croire que l'évidente couleur de la mer aurait tant servi la science ?

En savoir plus : Pourquoi la mer est-elle salée

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 Rédaction L'Internaute
 
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