Pourquoi l’océan est-il bleu si l’eau est transparente ?

Le bleu de l’océan

Un verre d’eau transparente est posé sur une table en bois à côté d’une image dressée représentant une baie bleue.

Sur la photo de vacances, l’océan est d’un bleu splendide. À côté, un verre d’eau a l’air innocent. Où est passée la couleur ? Voici le secret : l’eau absorbe plus facilement la lumière rouge que la bleue. Un verre modifie à peine la lumière qui le traverse. Un océan lui impose un voyage bien plus long, et le bleu résiste mieux. Les photos de vacances vont bientôt dévoiler l’astuce.

Cinq images du même coquillage au bord de l’eau bleue sont alignées sur une table en bois, et le coquillage paraît de moins en moins rouge de gauche à droite.

Un peu moins de rouge à chaque fois

Imagine que tu retouches la photo d’un coquillage rouge au bord de l’eau bleue. Tu diminues un tout petit peu le rouge. Puis tu répètes la même retouche, encore et encore. Le coquillage finit par paraître terne, tandis que l’eau reste bleue. L’eau transforme la lumière de façon semblable : elle absorbe la lumière, récupère son énergie et élimine le rouge plus vite que le bleu. Plus il y a d’eau à traverser, plus les petites retouches s’accumulent.

Une personne nage sous la surface au-dessus de rochers et d’un coquillage rouge, tandis que des flèches suivent un faisceau de plus en plus bleu vers le fond et des trajets bleus vers la personne.

Suis la lumière sous les vagues

Sous l’eau, c’est la distance qui fait les retouches. La lumière du soleil contient de nombreuses couleurs, mais l’eau les absorbe continuellement à des rythmes différents. Sur un long trajet dans l’eau de mer transparente, une grande partie du rouge disparaît, laissant surtout du bleu. L’eau redirige aussi une partie de la lumière vers la surface et vers nos yeux. Les couleurs de cette lumière qui revient ont déjà été retouchées. La mer n’a pas besoin de peinture bleue ; elle a besoin d’espace.

Deux scènes sous-marines montrent à gauche un appareil photo éloigné d’un coquillage terne et à droite un appareil proche dont la lampe allumée éclaire un coquillage rouge, avec des flèches sur les trajets lumineux.

De la lumière toute neuve pour le coquillage

Voilà qui explique une déception devant une photo de vacances : ce coquillage rouge était bien plus éclatant de près ! Un appareil photo sous-marin qui regarde à travers davantage d’eau reçoit moins de lumière rouge venant du coquillage. Une lampe toute proche pourrait-elle aider ? Clic, le voilà de nouveau rose. La lampe fournit une lumière toute neuve contenant du rouge, qui n’a qu’un court trajet à faire jusqu’au coquillage puis vers l’appareil. Parfois, pour une meilleure photo, il faut raccourcir le trajet domicile-travail.

Deux scènes montrent à gauche des flèches lumineuses vertes et bleues au-dessus du sable clair dans l’eau peu profonde turquoise, et à droite un trajet vert qui s’estompe et un trajet bleu plus long dans une eau sombre.

Le sable renvoie la lumière du soleil

La photo suivante fait presque la fière : de l’eau peu profonde turquoise au-dessus du sable clair. Ici, le sable réfléchit la lumière du soleil vers le haut avant que l’eau puisse la retoucher aussi fortement. Davantage de vert subsiste aux côtés du bleu, ce qui donne souvent à ces eaux peu profondes leur éclat turquoise. Plus au large, les longs voyages dans l’eau transparente favorisent le bleu. Le même retoucheur, une touche plus légère et une plage mémorable.

À gauche, des nuages blancs se reflètent sur les vaguelettes sous un ciel bleu, tandis qu’à droite une vue plongeante montre des traînées de lumière dans l’eau bleue.

Un nuage sur les vaguelettes

Voilà maintenant un nuage sur la photo de la mer. Ah, il y a donc un miroir dans l’histoire ! La surface réfléchit le ciel, surtout quand on la regarde sous un angle rasant. Mais lorsqu’on regarde vers le fond dans de l’eau de mer transparente et profonde, le reflet du ciel ne contribue généralement que peu au bleu. L’essentiel vient du voyage de la lumière dans l’eau. Le ciel a fait une apparition en invité, sans retoucher tout l’album.

Deux images côtières montrent à gauche une baie verte avec un agrandissement circulaire de minuscules organismes verts et à droite une eau brune au bord du rivage avec un agrandissement circulaire de particules en suspension.

De minuscules passagers laissent des indices colorés

Viennent ensuite les photos d’une baie verte et d’un rivage brun. Qui a changé les réglages ? Cette fois, l’eau a de la compagnie. De minuscules organismes à la dérive, appelés plancton, peuvent la teinter de vert. Les sédiments, de petites particules comme le sable et la boue, peuvent la teinter de brun. Ces passagers modifient la lumière qui est absorbée ou renvoyée. Les scientifiques utilisent des images de la couleur de l’océan pour suivre les changements du plancton et des sédiments. Un paysage de vacances peut receler des indices.

Un verre d’eau transparente contenant un glaçon est posé sur une table en bois à côté de deux images de mer bleue bordées de blanc.

Une petite gorgée, un long voyage

De retour auprès des photos de vacances, le verre d’eau est lavé de tout soupçon. L’eau transparente nous laisse voir à travers elle, mais elle absorbe tout de même un peu de lumière. L’effet est infime à l’échelle d’un verre ; sur un long trajet dans l’océan, beaucoup plus de rouge se perd et le bleu résiste mieux. Voilà qui explique à la fois la mer bleue et la photo sous-marine aux couleurs passées. L’océan avait de la place pour des milliers de petites retouches. Le verre a tout juste de la place pour un glaçon.