Warum sind Gletscher blau? Die Wissenschaft hinter der Kunst der Natur erkunden
Um das Blau der Gletscher zu verstehen, müssen wir zunächst die Grundlagen von Licht und Farbe verstehen. Sonnenlicht, oder weißes Licht, ist eine Mischung aller Farben im Spektrum. Wenn dieses Licht auf ein Objekt trifft, werden bestimmte Wellenlängen (oder Farben) absorbiert, während andere reflektiert werden. Die Farben, die wir wahrnehmen, sind diejenigen, die reflektiert werden. Zum Beispiel erscheint ein roter Apfel rot, weil er alle Farben absorbiert, aber Rot zurück zu unseren Augen reflektiert.
Jetzt fragen Sie sich vielleicht, wenn das der Fall ist, warum ist nicht alles Eis blau? Schließlich ist Eis nur gefrorenes Wasser, und wir haben alle gesehen, dass Wasser in einem Glas klar erscheint und Eiswürfel in unseren Getränken meist weiß aussehen. Der Grund dafür liegt in der Struktur und Reinheit des Eises.
In einem typischen Eiswürfel reist das Licht nicht weit, bevor es auf eine Luftblase oder Verunreinigung trifft, die es in viele Richtungen streut. Dieses gestreute Licht kommt in verschiedenen Farben heraus, wodurch das Eis weiß erscheint. Ähnlich ist Wasser in einem Glas klar, weil das Licht durch es hindurchgehen kann, ohne signifikant gestreut oder absorbiert zu werden.
Gletschereis ist jedoch anders. Über viele Jahre hinweg werden Schneeschichten in Gletschern komprimiert, wodurch Luftblasen herausgedrückt und ein dichtes, klares Eis entsteht. Wenn Sonnenlicht in dieses dichte Eis eintritt, passiert etwas Erstaunliches.
Das Eis absorbiert warme Farben (wie Rot, Orange und Gelb) effizienter als kurzwellige Farben (wie Blau und Violett). Wenn das Sonnenlicht tiefer in das Eis eindringt, werden immer mehr der warmen Farben absorbiert, wobei hauptsächlich blaues Licht zurückreflektiert wird. Das Ergebnis? Die atemberaubende, tiefe blaue Farbe, die wir in Gletschern sehen.
Die Dicke des Gletschereises trägt auch zur Intensität der blauen Farbe bei. Je dicker das Eis, desto mehr Möglichkeiten gibt es für das Eis, die warmen Farben zu absorbieren und das blaue Licht zu reflektieren. Deshalb ist die blaue Farbe oft am intensivsten in den tiefen Spalten und dichtesten Teilen des Gletschers.
Um ein wenig technisch zu werden, tendiert Gletschereis dazu, Licht mit Wellenlängen um 600-700 Nanometer (den roten Teil des Spektrums) zu absorbieren und Licht mit Wellenlängen um 400-500 Nanometer (den blauen Teil des Spektrums) zu reflektieren. Diese selektive Absorption und Reflexion von Licht, eine Folge der molekularen Struktur von Wasser, ist es, was Gletschern ihre faszinierende blaue Farbe verleiht.
