Odkud se bere barva ledovců?

Ledovce mají různé barvy. Proč jsou někdy bílé a jindy zbarvené spíše do modra nebo do zelena? Podle názvu by měly být z ledu - a ten je přece průhledný? (délka blogu 5 min.)

Předpisově bílá ledová hora

Většina ledovců má předpisově bílou barvu. Není to náhoda. Vznikají přece na souši z napadlého sněhu. Vrstvy, které jsou ve vrchní části zasněženého území, stlačují svou vahou vrstvy, které se nacházejí pod nimi. Přitom se do hmoty ledovce “zabudovávají” vzduchové bublinky. Právě ty pak zaviňují rozptyl světla v ledovci - podobně jako rozptyl světla způsobuje bílou barvu samotného sněhu. Více o tomto jevu se dozvíte v blogu  “Proč je sníh bílý”.

Modrý ledovec

Ne každý ledovec má ale bílou barvu, která se dá vysvětlit rozptylem světla. Některé z nich mají spíše mléčně modrou barvu. To se stává tehdy, když je led tvořen z vysoce komprimovaných sněhových vrstev, které v sobě mají jen velmi málo vzduchových bublinek.

Vodní led, který je úplně zbavený vzduchových bublinek je průhledný jako sklo. Dokonce i několikametrová vrstva propouští ještě sluneční světlo a je průzračná.

A právě jeho schopnost propouštět sluneční paprsky (tedy ten druh světla, ve kterém ho pozorujeme), může za modré zbarvení. Sluneční světlo se skládá z fotonů s různými vlastnostmi - vlnovými délkami. Všechny dohromady pro nás dělají dojem bílého světla. Jedna jejich část se při průchodu materiálem (vodou nebo ledem) pohlcuje. Jsou to fotony s delší vlnovou délkou a tedy červenou nebo oranžovou barvou. Pokud se z bílého světla takovým způsobem “odfiltruje” jeho červená a oranžová složka, má zbylá část světla spíše modrozelenou barvu.

Záleží pak na tloušťce materiálu - ledu - zda se pohltí jen červená část viditelného spektra nebo také oranžová nebo dokonce i zelená. Čím silnější vrstva ledu, tím sytě modřejší je barva, kterou pozorujeme. Tento jev jsem popisovala podrobněji v blogu“Proč má voda modrou barvu”.

Nejen voda ale také vodní led tedy působí jako slabý barevný filtr. Ledovce jsou modré proto, že se v jejich nitru pohltila jak červená, tak oranžová, žlutá a zelená část slunečního světla.

Vědci samozřejmě také změřili, jak silná musí být vrstva ledu, aby pohltil všechny ostatní vlnové délky a zbyla jen modrá frakce. Stačí na to jen tři metry ledu. Když to porovnáte s tloušťkou vodního sloupce, který vyvolá stejný efekt - zjistíte, že led je daleko intenzivnějším barevným filtrem než tekutá voda. Je to vlastně logické. Led je sice tvořen stejnými vodními molekulami, v ledu ale nejsou uspořádány chaoticky a nemohou se volně pohybovat. V ledu jsou molekuly uspořádané do krystalické mřížky. Sluneční paprsky tak při své cestě ledem narážejí na systematicky a pevně uspořádané molekuly a mohou s nimi reagovat daleko intenzivněji než je tomu v tekuté vodě.

Zelený led - je vlastně bioled

Některé ledovce jsou ale zřetelně zelené, ačkoliv mají dostatečnou tloušťku na to, aby se v nich pohltila i zelená část světelného spektra. Zelená barva je způsobena příměsemi. Takový led je vlastně “bio”. Obsahuje malé organismy, kterým říkáme fytoplankton.

Vědci zjistili, že zelenou barvu totiž vykazují hlavně takové ledové hory, které se v průběhu své cesty po moři převrátily. Na jejich spodní (později viditelné) straně se ve vodě “nabalila” sekundární vrstva ledu, která se nevytvořila na souši, ale vznikala přímo v moři. Ta pak logicky obsahuje nejen mořskou vodu, ale také plankton, který se v mořské vodě nacházel.

Fytoplankton má typicky zelenožlutou barvu - a stejnou barvy pak vykazuje také převrácený ledovec.