Naturwissenscliaftliche Rundscku, 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Eortscliritte anf dem G-esammtgebiete der laturwissenscliafteii. 



Xni. Jahrg. 



2. April 1898. 



Nr. 14. 



Ueber die Farbe der Meere und Seen. 



Von Dr. Richard Abegg, 



Privatdocent der physikal. Chemie in Göttingen. 

 (Original - Mittheilung.) 



Jeder, der anf einer Seereise die mannigfachen 

 Farben des Meeres zu bewundern Gelegenheit hat, 

 wird sich fragen , woher diese oft so auifällige Ver- 

 schiedenheit des scheinbar ewig gleichen Wassers 

 stammt. Schon vielfach haben wissenschaftliche Ex- 

 peditionen sowohl, wie einzelne Forscher die inter- 

 essante Frage discutirt und Material zur Lösung des 

 Problems zusammengetragen. In umfassendster 

 Weise scheint dies von Prof. Krümmel, dem be- 

 kannten Kieler Geographen, geschehen zu sein, 

 welcher nicht nur viele werthvolle, neue Beiträge an 

 Beobachtungen während seiner Theilnahme an der 

 deutschen Plankton -Expediten 1889 beschaffte, son- 

 dern auch 1) die bis dahin vorliegenden Befunde ein- 

 heitlich zusammenstellte und erörterte. Das höchst 

 wichtige Ergebnifs war die Feststellung der Thatsache: 

 je durchsichtiger und klarer das Wasser ist, 

 um so reiner blau ist seine Farbe. 



Die Erklärung dieses Zusammenhanges liegt darin, 

 dals, nach den Beobachtungen Bunsens ^) in Island, 

 sowie nach der spectroskopischen Untersuchung 

 H. W. Vogels ä) an der blauen Grotte von Capri, 

 das Wasser die rothen und gelben, wie auch einige 

 grüne Lichtstrahlen sehr erheblich stärker als die 

 übrigen, namentlich blaue, absorbirt, oder mit anderen 

 Worten : eine blaue Eigenfarbe besitzt. Man bedenke 

 nun, dats das aus dem Wasser kommende Licht — 

 denn nur von diesem soll hier die Rede sein, und 

 nicht von dem an der Oberfläche reflectirten Himmels- 

 licht — nur durch Reflexion des in das Wasser 

 eingedrungenen Sonnenlichts zurück aus dem Wasser 

 in das Auge des Beschauers gelangen kann. 



Da dies der Fall ist, denn wir sehen das Wasser 

 in bestimmten Farben leuchten, so müssen reflectirende 

 Theilchen im Wasser vorhanden sein, d.h. eine wenn 

 auch anderweitig nicht direct wahrnehmbare Trübung. 

 Je klarer nun das Wasser ist, um so längere Wege 

 mufs das Licht im Wasser zurücklegen, bis es ein 

 reflectirendes Partikelchen trifft, um so mehr wird 



') Ergebnisse der Plankton-Expedition, Bd. I, C. 

 Geophysikalische Beobachtungen von Dr. 0. Krümmel. 

 Kiel u. Leipzig 1893, Lipsius & Tischer. (Rdsch. 1894, IX, 38.) 



') Bunsen, Liebigs Ann. d. Chem. 63, 44 (1844). 



"] H. W. Vogel, Pogg. Ann. 156, 325 (1875). 



das Licht daher von seinen rothen und gelben Strah- 

 len durch die Absorption des Wassers einbülsen 

 und um so blauer erscheint deshalb das aus dem 

 Wasser zurückkehrende Licht. 



Dieser Schlufs ist offenbar ebenso einleuchtend 

 wie unwiderleglich, und doch erschöpft er die Gründe 

 der blauen Farbe des klaren Wassers nicht völlig; 

 deshalb möchte ich wieder einmal auf diese viel be- 

 handelte Frage die Aufmerksamkeit lenken. 



Der Zufall wollte es, dafs ich, über die tiefblauen 

 Fluthen des Indischen Oceans fahrend, in einem der 

 schönen Helmholtzschen Vorträge auf die Erklärung 

 der blauen Farbe des Himmels stiefs. Sofort stellte 

 ich mir die Frage, ob nicht auch die Farbe des 

 Meeres dieselbe Ursache haben könne. Das Himmels- 

 blau entsteht, wie man durch Tyndall ') und Lord 

 Rayleigh^) weifs, dadurch, dafs das weifse Sonnen- 

 licht an sehr kleinen Partikelchen reflectirt wird, 

 deren Gröfse klein gegen die Lichtwellenlänge ist. 

 Während an grölseren Partikeln alle Lichtwellen 

 gleichmälsig reflectirt werden, so dals weilses Licht 

 z. B. von den gröberen Tröpfchen der Wolken auch 

 weifs reflectirt wird, werden an sehr kleinen Theil- 

 chen die kürzeren Lichtwellen viel besser als die 

 längeren zurückgeworfen und zwar, wie Lord Ray- 

 leigh^) berechnete und experimentell bestätigte, 

 umgekehrt proportional der vierten Potenz der 

 Wellenlänge. Danach würde z. B. das Roth (A- Linie 

 = 0,76 ;i) und Blau (G - Linie = 0,43 ft), deren 

 Wellenlängen sich verhalten wie 1,77 : 1, so reflectirt, 

 dafs vom ursprünglichen Blau 1,77^=:: 10 mal so 

 viel zurückkommt als vom Roth. 



Man sieht, dals diese Theorie, auf das Wasser 

 übertragen — ich kann die Priorität dieses Ge- 

 dankens, wie wir sehen werden, nicht für mich 

 beanspruchen — , ebenfalls und ohne Rücksicht auf 

 Absorption mit Nothwendigkeit eine blaue Farbe für 

 klares Wasser ergiebt, in welchem die Lichtreflexion 

 an sehr kleinen Theilchen erfolgt, und zwar ebenfalls 

 schlie£sen läfst: je klarer, je blauer. 



Da diese Deduction ebenso sicher richtig und 

 unwiderleglich ist, wie die vorige, so folgt, dafs beide 

 gleichzeitig zutreffen müssen ; und wir würden dem- 

 nach folgende Verhältnisse haben: 



Das in klares Wasser eindringende, weifse Sonnen- 



') Tyndall, Philos. Mag. 37, 384 (1869). 

 ') Hon. J. W. Strutt (der spätere Lord Rayleigh), 

 Philos. Mag. 41, 1Ü7 (1871). 



