海が青い理由と夕焼け

質問

過去に同じ様な質問がありましたが、ご回答でいまいち納得できない部分があり、あえて質問させていただきます。
海が青い理由で太陽の光を散乱させるので青く見える。というのが一番の理由だと思われます。昼間の空と同じですね。でも、曇りの日の海は青くありませんよね。雲に青い光を奪われてしまうから？でも、曇りの日でも青い車は青く見えるじゃないですか。ちゃんと光の中に青が残っていますよね。夕方、夕焼け空になったとき海も赤く見えます。結局一番の理由は空が映っているから。ではないのでしょうか？
また、水中で深く潜るほど青くなってしまうのは何故でしょう。空気の層をたくさん通ってくるから夕方の太陽光線は途中で青色は乱反射して波長の長い赤色だけが残って夕焼けは赤いのであれば、海の深い位置は赤くなっても良さそうですが？何故でしょう？水の分子の特性でしょうか？謎です。教えて下さい。

回答No.1

sesame

水面の色は、水中からの反射光および散乱光、空の色の水面反射が合成されたものです。
空の色の変化によって左右されない、水中から出てくる光だけを測定するには、底が透視できない深い所で、舟の陰や海岸の山陰の水の色を指標（通常はフォーレル水色標準液を使います）と比較して行います。
この場合も、水中からは短波長の青い光が多く散乱されるため、澄んだ水は青く見えることが多いです。
曇り空の下の水面だって、晴天の海の色にくらべればはるかにモノクロームですが、それでも写真に撮れば青色がかっているのがわかりますよ。
夕焼けに染まるのは空の色が水中反射に優るからですが、やはり青色成分はわずかながら残っているため、夕映えの色よりはややパープルがかった色になっているはずです。
ちなみにあまり綺麗でない湖水などが緑色に見えることがありますが、これはアオコなどの葉緑プランクトンが原因ではなく（もちろん一部にはそれもありますが）、大きめのコロイド粒子がすべての波長を等しく散乱・反射するので、レイリー散乱による青色光が長波長側にシフトして緑に見えるためです。
水中深くが青い世界なのは、レイリー散乱による青色散乱光は上方だけではなくあらゆる方向に等しく照らしているからですね。
赤い光はそもそも散乱を受けずに水底まで届いてしまうので、水中深くが赤く染まることはありません。

お礼

ご回答ありがとうございます。なるほど。と思いつつ読ませていただきました。海の色は単純ではなかったのですね。ただ、水中深いところの赤色がまだいまいち理解できていません。途中で散乱によって青色が抜けていき、赤い波長のみになり、赤い光は散乱はしませんが反射はすると思うんですよ、その辺にある物体たとえば鯨とか魚とか、赤くなってしまうような気がしますが、そうなっていない映像がＴＶとかで多いじゃないですか、それは何ででしょうか。