Zwischen
Horizont und
Wasserlinie

Warum ist das Meer so blau?

Ansichtskarten, Kalenderfotos und so mancher Versuch von Hobbykünstlern geben das Meer in so heftigem Blau wieder, dass man gern den Blick abwendet, weil die Farbwahl die Grenze zum Kitsch klar hinter sich gelassen hat. Aber: Mitunter übertreibt auch die Wirklichkeit: Je nach Tageszeit, Wetterlage und Küstensituation übertrifft das Meer fallweise sogar noch den ärgsten Postkartenkitsch. Nicht selten zeigt es sich auch in deutlich verhalteneren Farbgebungen irgendwo zwischen hellerem Blaugrün und tieferem Grüngrau, gelegentlich auch dunkelgrau, aber immerhin sind Aquamarin- bzw. Meerblau eigens so benannte, gut eingeführte Malfarben und offensichtlich dazu vorgesehen, die durchweg kräftige Färbung des Meeres angemessen darzustellen.

Reines Wasser ist von Natur aus »wasserklar« und farblos. Für Meerwasser gilt der gleiche Befund, auch wenn es ein höchst komplexes Stoffgemisch enthält. Ein Glas Leitungswasser ist von einem Glas partikelfreiem Meerwasser nur nach Augenschein nicht zu unterscheiden. Die unleugbare Färbung von Wellen und Wogen hat demnach nichts mit einer angerührten Malfarbe zu tun und muss eine andere Ursache haben. Sie geht – auf eine einfache Aussage reduziert – auf Wechselwirkungen des Mediums Wasser und der darin enthaltenen Partikeln mit dem auftreffenden und eindringenden Sonnenlicht zurück.

Spiegeln, Schlucken, Streuen

Die von der Sonne ausgehende und auf der Erdoberfläche auftreffende Globalstrahlung mit Wellenlängen zwischen 290 und etwa 3000 nm besteht aus zwei Komponenten, der direkten Sonnenstrahlung und der eher indirekt einwirkenden Himmelsstrahlung. Sie entsteht bei klarem Himmel aus der in der Atmosphäre gestreuten Sonnenstrahlung, bei Wolkenbedeckung aus Strahlung, die die Wolkenschicht durchdrungen hat oder daran reflektiert wurde. Bei Sonnenhöhen über 15° überwiegt die Sonnenstrahlung, bei Werten darunter die Himmelsstrahlung. Trifft die Globalstrahlung auf eine Wasseroberfläche, wird ein Teil davon reflektiert – bei Sonnenhöhen über 30° bis etwa 6 %. Erst wenn die Sonne niedriger über dem Horizont steht, macht sich die Reflexion stärker bemerkbar und kann dann sogar 40 % überschreiten. Anders und recht uneinheitlich fällt der reflektierte Anteil aus, wenn die Meeresoberfläche durch Wellenbewegung zum komplexen Raumgebilde wird. Unter Wasser kommt aber in jedem Fall deutlich weniger Licht an als auf die Oberfläche trifft.

Nachdem das Licht in den Wasserkörper eingedrungen ist, wirken zwei weitere bemerkenswerte Prozesse auf die Strahlung ein: Einerseits wird sie durch Absorption mit Umwandlung von Strahlungsenergie in andere Energieformen wie Wärme verringert, andererseits aber auch durch Streuung an Kleinstpartikeln, die im Wasser schweben. Für die Gesamtschwächung des Lichtes im natürlichen Wasserkörper der Meere verwenden die Ozeanografen den Fachausdruck Attenuation