„Парите, похарчени за образование, никога не пропадат напразно.“

Оптични свойства на морската вода.

Светлинното излъчване представлява поток от електромагнитни колебания с широк диапазон на дължината на вълните от радиовълни до гама-лъчи. За океана практическо значение имат видимата част на спектъра и инфрачервените лъчи с дължина на вълната в диапазон 10-7 – 10-4 м. Част от тези лъчи с дължина на вълната от 4,0.10-7 до 7,6.10-7м са видими за човешкото око.
Прониквайки през повърхността на океана лъчевите потоци, нагряват водата, осветяват дълбочините, определят цвета и участват в редица биологични и биохимични процеси, от които най-важен е фотосинтезата. Светлинните лъчи, които създават осветената повърхност на морето на границата въздух/вода се отразяват и пречупват по закона:
където n е показател на лъчепречупване, φ–ъгъл на падане на лъчите, ψ–ъгъл на пречупване. За чиста морска вода със соленост 35‰ n=1,34. При тази стойност винаги ъгъл φ>ψ и затова навлизащият под наклон лъч е по-близо до вертикалата във водата, отколкото в атмосферата.

Отражение и пречупване на слънчевите лъчи на повърхността на морето.

Излизащите от водата наклонени лъчи също се отклоняват от вертикалата до степен да претърпят пълно вътрешно отражение и да не излизат от морето. Пълно вътрешно отражение се получава при ъгъл на изходящия лъч ψ ≥48,5°. Следователно всички падащи върху морето светлинни лъчи частично се отразяват, пречупват се и навлизат в морето. От морето излизат само лъчи, идващи под ъгъл по-малък от конус с ъгъл при върха ψ =97°. Останалите лъчи се отразяват надолу във водния слой.

Проникването на слънчевите лъчи в морето зависи от зенитния ъгъл на Слънцето. Когато той е 0° в морето прониква 98% от слънчевия поток, падащ на повърхността, а при зенитен ъгъл 90 ° (когато Слънцето е на хоризонта) целият светлинен поток се отразява.

Зависимост между светлинния поток, падащ в морето и зенитния ъгъл на Слънцето.

Движението на светлинните лъчи до голяма степен зависи от солеността и температурата на водата. В силно разслоени водни маси на плитководието различните коефициенти на пречупване на отделните лъчи на спектъра правят тяхното разпространение твърде усложнено. При разсейване на лъчите най-бързо се поглъщат червените, същевременно те по-слабо се отразяват, поради голямата дължина на вълната им. Те заедно с жълтите лъчи имат най-голямо значение за процеса фотосинтеза. В морето най-дълбоко проникват и най-силно се отразяват сините лъчи. Суспензиите и особено интензивното развитие на фитопланктон пречат на проникването на светлинни лъчи в дълбочина.
Цветът на морето се възприема като резултат от съотношението на цвета на лъчите, отразени от морската повърхност и лъчите, обратно излъчени от морето. При поглед от далеч зрителният ъгъл се намалява и в очите попадат по-малко обратно излъчени от морето лъчи и повече отразени, които имат цвета на небето. Затова отдалеч морето има син цвят при ясно време и сив цвят при влошени метеорологични условия.
При поглед вертикално надолу в чисти води разсейването на лъчите е малко и морето има син цвят, а в откритите части на океана – дори синьовиолетов цвят. В мътни крайбрежни води разсейването на светлината се увеличава и нараства дялът на светлинните лъчи с по-голяма дължина на вълната – зелен и жълт, поради което цветът на морето става по-зелен, а при цъфтеж на фитопланктон дори тъмнокафяв и червен.

На таблицата е представен цветът на водите на Световния океан, определен от преобладаващите дължини на светлинните вълни.

В откритите води на шелфа пред българския бряг на Черно море преобладава синьо-зеленият цвят на водите, а в дълбоководието – синият. При интензивно развитие на фитопланктон цветът на водите може да бъде жълтозелен или кафяв. Особено оптично явление в Черно море е светенето на морето, което се наблюдава понякога нощем при разбиване на вълните. То се дължи на биолуминесценцията, предизвикана от механично раздразване на планктонния организъм ноктилука.
С поглъщането на светлината в морската вода и отслабването на светлинния поток е тясно свързана и нейната прозрачност. В качеството на характеристика на това свойство е въведено понятието – относителна прозрачност, под което се разбира граничната дълбочина на видимост на бял стандартен диск с диаметър 30 см във воден слой, равномерно осветен от слънцето и небосвода. Прозрачността бързо отслабва с увеличаване на концентрацията на плаващи наноси. В устията на реки и в мътни крайбрежни акватории тя е няколко метра, докато в дълбоководието достига десетки метри.
В Черно море в заливите и плитководието прозрачността е между 0,5 и 10 м, на шелфа – между 7 и 20 м, а максималната стойност, измерена в дълбоководието е 28 м.
Максималната прозрачност на морската вода в Световния океан е измерена в Саргасово море – 66,5 м.