海の色が場所や時間によって違うのはなぜ？光の表現で海のことをもっと知ろう！

なぜ？海水は透明なのに海の色が青い理由

海水は透明なのに、どうして海は青く見えるのだろう？そのような素朴な疑問を持ったことがある人も多いと思います。実は、光と水の関係により、海が青く見えているのです。

太陽の白い光は、赤・オレンジ・黄・緑・青・藍・紫の光が混ざることで作り出されています。また、光の色によって波長が異なるのが特徴です。たとえば、波長がもっとも長いのが赤（赤外線）で、波長がもっとも短いのが紫（紫外線）です。

水には、波長が長い順に、赤・オレンジ・黄・緑・青・藍と吸収していく性質があります。そのため、太陽光中の赤系の光が真っ先に吸収され、もっとも吸収されにくい青系の色が残るのです。これが、海が青い理由です。

たとえば、海の中で青紫色に見えるサンゴに水中ライトなどで光を当ててみたら真っ赤だった、ということが起こります。これは、水中の浮遊物などで乱反射した青系の光により、人間の目には海が青く見えていることを示しています。

場所によって海の青色が違う理由

場所によって青の色が違って見えるのは、海の深さや海底の色、海水に含まれるプランクトンの量など、さまざまな要因が関わってきます。

上の写真のように、グラデーションのように色が変わって見える場所がありますが、これは水深の違いと海底の色の違いによるものです。

水深が浅い沿岸付近では、太陽光が海底まで届いているため、海底の砂が透けた明るいスカイブルーに見えます。一方で、水深がある沖合では赤系の色が吸収され、濃いインディゴブルーに変化します。

また、同じ青でも、エリアによって海の色の見え方が異なります。沖縄の慶良間諸島（けらましょとう）では「ケラマブルー」、 小笠原諸島では「ボニンブルー」、八丈島では「八丈ブルー」などと呼ばれています。海底の色やプランクトンの量の違いにより、海の色の見え方が変わるのです。

さらに、プランクトンの増加で海の透明度が下がり、緑色に見えることを指す「春濁り」などでも海の色は変わってきます。

海の色は空の色を反射したもの？

「海が青いのは、空の色が青いから」といった話を耳にすることがありますが、これは異なります。光と水の関係が分かれば、この解釈は間違いだったということに気づくでしょう。

ただし、夕焼け空を反射した夕方の海がオレンジ色やピンク色に見えたり、明け方に紫色に見えたりすることは事実です。また、空に浮かぶ雲の影が水面に反射して、水深に関係なく深い青色に見えることがあります。

このように海は、時間・場所・時期・空模様によってまったく違った色に見えるのです。

 

赤い海、黄色い海…海の色は青だけじゃない！

じつは、世界には青色以外の海も存在します。オーストラリアにあるタスマニア島のバサースト湾は、周囲の川から流れ込んでくる大量のタンニンによって赤く染まっています。

タンニンとは、紅茶やワインに含まれる植物成分を指し、染料としてよく使用されています。川の周囲に群生するイネ科のボタングラスに含まれるタンニンが、雨で土壌から川へと流れ出し、海を赤く染めているのです。

なお、バサースト湾は海の中に光が届かないため、浅い水深に深海生物が生息していることで世界から注目されています。

じつは、日本にも赤い海があります。鹿児島県にある薩摩硫黄島では、温泉成分の硫黄と火山から出た鉄分が化学反応を起こし、海をオレンジ色に染めています。周辺の海では、オレンジとブルーの海水が混じり合い、独特の美しいグラデーションを作り出しています。

また、中国大陸沿岸と朝鮮半島の間に位置する黄海は、強い潮によって巻き上げられた海底の沈殿物により、その名の通り黄色く染まっています。

ちなみに、紅海は赤色ではなく美しい青色です。近くにある赤茶けた砂漠が海に映って赤く見えることから、このように名づけられたそうです。

ピンク色の湖も

海ではありませんが、ピンク色の湖（ピンクレイク）もあります。有名なのが、オーストラリア西部にある「ハットラグーン」と「ヒリアー湖」です。

ハットラグーンは塩分濃度の高い塩湖です。また、ベータカロチンを多く含んだ藻によって、イチゴミルクのようなピンク色になっています。日光が強いときほどピンク色が濃く見えるのが特徴です。人気の観光スポットになっています。

また、ヒリアー湖の隣には青い海が広がっています。空から見た際のピンク色の湖と真っ青な海との対比が、何とも不思議な光景を醸しだしています。

ヒリアー湖もハットラグーンと同様に、水中の藻が太陽光の影響を受けてピンク色になっています。天候によっては、紫色やシルバーに見えることもあるそうです。

緑色の海

中国山東省青島の海岸は、大量の藻による緑色の海で知られています。

この地域では、海岸線を覆う藻の大量発生が頻繁に起こり、環境への影響が懸念されています。発生している藻の正体は「アオノリ」です。人体に対する害はないものの、大量に発生した藻が海の生態系に悪影響を与える可能性があるため、専門家から警告が出されています。

藻は、窒素やリンなどが豊富な環境で急速に増殖することで知られ、水中の酸素濃度を低下させたり、水質を悪化させたりするなどの問題を引き起こすことがあります。

中国山東省青島の海岸では、藻がクッションの役割を果たすため、海水浴を普通に楽しむ人がいます。しかし、専門家は藻の大量発生による生態系への影響を懸念しています。

茶色や濁った海

茶色や濁った海になる現象は、多くの場合、河川からの土砂や栄養塩の流入が原因です。

海が茶色や濁った色に見えるのは、土砂や懸濁物質が海水に混ざるためで、多くの場合一時的なものです。大雨や台風などによる河川の増水により、大量の土砂が海に流れ込む場合が多いでしょう。

また、栄養塩の過剰な流入は植物プランクトンの増殖を招き、赤潮によって海水を赤茶色に変えることがあります。

神秘的な蛍光ブルー

モルディブのバードゥ島は、神秘的な蛍光ブルーの海と、真っ白な砂浜が魅力的です。

昼間はターコイズブルーの海と白い砂浜が広がり、夜になるとその美しさは一変します。

夜光虫とプランクトンが発光することで、ビーチ全体が幻想的な蛍光ブルーに輝くのです。まるで星空の下で泳いでいるかのような光景は、訪れる人々を魅了し続けています。

特に、3月から4月上旬は夜空と海が共にキラキラと輝き、現実とは思えないような美しい光景が広がります。

夜の海岸線を照らす蛍光ブルーの光は、一度は目にしておきたい景色です。

暗い海：トワイライトゾーン

暗い海を指すトワイライトゾーンは、太陽光がほとんど届かない暗闇に包まれた海域です。

このゾーンは、水深200～1,000mの間に位置しています。この深さでは、十分な光が海底に到達しないため、自然光に依存する生物活動が極端に制限されます。

海のトワイライトゾーンには、未解明の生物種や未知の生態系が数多く存在する可能性があるため、生物学や海洋学においての重要な研究対象です。この暗闇の海域は、海洋の栄養素のサイクルや、海洋生態系に影響を及ぼす重要な役割を持っており、その研究は海洋環境の理解を深める上で不可欠です。

海の色を決める自然の要素

太陽光

太陽光が海の色に与える影響は非常に大きいといえます。太陽光はさまざまな色を含んでいます。このうちの青色の波長が海水によってもっとも反射されるため、海は青色に見えます。

太陽光によって海の色が青く見える理由は、水深が増すにつれて赤に近い色が吸収され、青色のみが反射されるためです。これは、海水の分子が太陽光の中の青色の波長を、他の色よりも反射しやすいという特性によるものです。その結果、海は青色に見えるのです。

また、海の色は太陽の位置によっても変わります。たとえば、太陽が高く昇る晴れた日には、海はより鮮やかな青色を示します。

逆に、曇りの日や太陽が低い位置にあるときは、海の色は暗く鈍い青色になることがあります。太陽光の角度や強さが、海の色にダイレクトな影響を与えるのです。

プランクトン

海の色に大きな影響を与える要因の一つとして、植物プランクトンの量があげられます。

植物プランクトンはクロロフィルを含み、太陽光を利用して光合成を行います。しかし、陸上の植物が持つクロロフィルａやｂとは異なり、海の中の植物プランクトンは主に、クロロフィルｄを持っています。これは、海の中で利用可能な光の波長が陸上とは異なるためです。特に、遠赤色光が海中でもっとも遠くまで届くことから、植物プランクトンはこれを吸収し、緑色やオレンジ色の光を反射します。

植物プランクトンの量が多くなると、海はより濃い緑色や茶色に見えます。これは、植物プランクトンが太陽光の特定の色を吸収し、他の色を反射するためです。また、植物プランクトンが多い場合、海は富栄養化し、赤潮などの現象を引き起こすことがあります。

気象条件

気象条件も、海の色に大きな影響を与えます。

太陽が高い位置にあり、晴れているときは鮮やかな青色が強調されます。

一方で、曇りや雨の日は、海が暗くグレーがかった色に見えることがあります。これは、雲や降水で太陽光が直接海に届かないためです。また、風が強い日の波によって海面が荒れることで光が散乱し、暗く荒々しい色に見えることがあります。

海面が穏やかなときは、鏡のように太陽光を反射して明るい青色を示します。しかし、反射光が均一ではない荒れた海面では、暗めの色に見えます。

このように、海の色は気象条件に大きく左右されます。

まとめ

この記事では、さまざまな海の色と海の色が変化する理由について解説しました。

海水は基本的に透明であり、太陽光の散乱によって青色に見えます。また、ピンク色の湖・緑色の海・茶色の海なども存在します。

これらの色の違いは、海藻・植物プランクトン・気象条件・水深などの自然の要素によって決まります。複数の要因が複雑に絡み合うことで、地域ごとの個性的な海の色になるのです。

海の色の豊かなバリエーションをとおして、自然の美しさと多様性を私たちは感じられるでしょう。