विज्ञान रंजन – सागरांच्या रंगछटा!

>> विनायक

आपल्या  महाराष्ट्राला सुमारे 700 किलोमीटरचा समुद्रकिनारा आहे, तर देशाला सुमारे 7000 किलोमीटरचा. बंगालपासून, खंबायत आखातापर्यंत आपल्या देशाचा भूभाग समुद्राने वेढलेला आहे. भूभागाच्या तीन बाजूला पाणी असेल तर त्या प्रदेशाला द्वीपकल्प म्हणतात, असं शाळकरी वयात आम्हाला भूगोलाच्या धड्यात शिकवलेलं आठवतंय. त्यानुसार हिंदुस्थान हे महाद्वीपकल्प म्हटलं पाहिजे. देशाच्या तिन्ही बाजूंनी असलेल्या, बंगालचा उपसागर, हिंदी महासागर आणि महाराष्ट्राच्या पश्चिमेचा अरबी समुद्र यांचा संगम दक्षिणेत कन्याकुमारी येथे होतो. या सागरांच्या त्रिवेणी संगमाचं दृश्य तिथून अद्भुत दिसतं.

त्याच वेळी या संगमाकडे पाहताना तिन्ही सागरांचं पाणी काहीसं वेगवेगळ्या रंगाचं दिसतं. बंगालच्या उपसागराचा रंग निळसर-हिरवा, हिंदी महासागराचा गडद निळा आणि अरबी समुद्राचा निळसर-तपकिरी अथवा राखाडी (ग्रे) दिसतो.

आता प्रश्न असा पडतो की, समुद्राचं पाणी निळंसर असतं असं आपण म्हणतो. मग पृथ्वीवरच्या विविध समुद्रांच्या रंगछटा निरनिराळ्या का दिसतात. त्यारून त्यांना नावंही तशीच मिळालेली दिसतात. तांबडा समुद्र, काळा समुद्र, पिवळा समुद्र वगैरे. याशिवाय पांढरा समुद्र किंवा ‘क्षीरसागर’सुद्धा असतो. त्याविषयी आपण पूर्वी वाचलंय.

वैज्ञानिक भाषेत सागरी रंगांना ‘ओशन ऑप्टिक्स’ असं म्हटलं जातं. 75 टक्के समुद्र असलेल्या पृथ्वीवरच्या सागरांचं बहुतांश पाणी निळंच दिसतं. म्हणूनच 1967 मध्ये जेव्हा पृथ्वीचा फोटो अवकाशातून घेण्यात आला तेव्हा पृथ्वीच्या ‘निळाई’मुळे या ग्रहाला ‘ब्लू प्लॅनेट’ असं म्हटलं जाऊ लागलं आणि ते योग्यच आहे. तरी कन्याकुमारी येथील सागरांच्या त्रिवेणी संगमावरून दिसणारे समुद्रांचे विविध रंग का जाणवतात? अर्थातच यामागेही, प्रत्येक गोष्टीसंदर्भात असतं तसं विज्ञान आहे. जोपर्यंत ते ठाऊक नसतं तोपर्यंत त्याबाबतीतल्या विविध ‘कथा’ तयार होतात. जगातल्या सर्वच संस्कृतीच्या कालक्रमात तसं घडलेलं आहे.

मात्र, संशोधक वृत्तीने मागोवा घेतल्यास मूळ कारण शोधता येतं आणि सत्य सापडल्याचा आनंद मिळतो. समुद्रांचे रंगही कुठे हिरवे, पिवळे, तपकिरी, तांबडे दिसत असतील तर प्रेक्षकही त्यांचा खरा अनुभवच सांगत असतात. अशा वेळी प्रश्नाच्या मूळ कारणापर्यंत जावं लागतं. सर्वप्रथम समुद्राचं पाणी निळं का दिसतं हे समजून घ्यायला हवं.

समुद्राच्या पाण्यावर जेव्हा सूर्यकिरण पडतात तेव्हा त्या सप्तरंगांनी एकवटलेल्या प्रकाशामधला लाल रंग पाण्यात त्वरित शोषला जातो आणि निळा रंग परावर्तीत केला जातो. सूर्यकिरणांमधला लाल रंग समुद्रात साधारण पन्नास फुटांपर्यंतच खोलवर पोचतो. मात्र निळा रंग 200 मीटरपर्यंतचा सागरतळ गाठतो. याशिवाय जलसंयुगांकडून, निळ्या रंगाचं विकिरण (पसरणे) अधिक प्रमाणात होतं आणि समुद्र निळा दिसतो. इथे आणखी एक गोष्ट लक्षात ठेवण्यासारखी आहे. ज्या कारणाने समुद्राचं पाणी निळं दिसतं तीच प्रक्रिया पृथ्वीच्या वातावरणातही घडत असल्याने आकाश निळं दिसतं.

समुद्राचे रंग दिसण्यात आणखीही काही गोष्टी सहाय्यक ठरतात. त्यामध्ये समुद्रात विरघळलेले सेंद्रिय पदार्थ आणि फायटोप्लॅन्क्टन तसंच क्लोरोफिलचे सूक्ष्म कण. याशिवाय सागरतळीचा खडकाळ भाग आणि सागरी हिमकणसुद्धा तिथल्या समुद्राचा रंग ठरवत असतात. यापैकी क्लोरोफिल रंगछटांचे मापन उपग्रहावरच्या तीक्ष्ण कॅमेऱ्यांनी केले आहे. त्यांनी काढलेल्या फोटोंमध्ये प्रथमदर्शनी सर्व सागर निळेच दिसले तरी फोटोंचं सूक्ष्म रंगविभेदन केल्यावर विविध ठिकाणच्या सागरांच्या विविध रंगछटा दिसून येतात. समुद्राचे रंग त्या त्या ठिकाणी पाण्यात असणाऱ्या अनेक द्रव्यांवरही अवलंबून असतात. त्यांच्याशी प्रकाशकिरणांचा ‘मेळ’ (इन्टरॅक्शन) कसं होतं त्यावर या ‘शेड्स’ (छटा) ठरतात. त्यामुळे ते रंग कधी गडद तर कधी फिकट दिसतात. किनाऱ्यांपासून समुद्रात जितकं दूरवर जावं तसा समुद्राचा रंग गडद निळा दिसून निळ्या आकाशाशी स्पर्धा करू लागतो. मात्र किनारपट्टीपाशी त्यामध्ये अनेक गोष्टी मिसळतात. नैसर्गिक गोष्टी म्हणजे नद्यांनी वाहून आणलेली माती किंवा आसपासच्या झाडांचा पालापाचोळा, त्यात गेल्या दीड शतकातली भर म्हणजे पेट्रोलपासून ते कचरा आणि सांडपाणीही समुद्रांना प्रदूषित करतंय. कचरा नसेल त्या स्वच्छ सागरकिनाऱ्यापाशीही काही वेळा हिरवं शेवाळ मिसळल्यामुळे पाण्याचा रंग हिरवा दिसतो. आयर्लंडजवळ असा ‘हिरवा’ समुद्र उसळताना दिसतो.

समुद्राचं पाणी काही ठिकाणी करडय़ा, पिवळ्या किंवा तपकिरी रंगाचं दिसतं. याचं कारण त्यात विविध स्त्रोतांद्वारे मिसळली जाणारी द्रव्यं आणि सेडिमेन्ट म्हणजे गाळाचं प्रमाण. तांबडा समुद्र त्या रंगाचा दिसण्याचं कारण त्याच्या तळाशी असणारे फायटोप्लॅन्करन (म्हणजे एक प्रकारचं सागरी शैवाल, प्रकाश संश्लेषणाद्वारे (फोटो सिन्थेसिस) त्यांचं ‘अन्न’ तयार करतं. त्याच्या रंगांमुळे वरचं पाणीही तांबडं दिसतं.

आफ्रिका आणि आशिया खंडाच्या सीमेवर ‘लाल’ समुद्र आहे तर दक्षिण युरोप आणि आशिया यांच्यामध्ये आहे. ‘क्षीर’सागर किंवा पांढरा समुद्र वायव्य (उत्तर-पश्चिम) रशिया आर्क्टिक सागरांच्या मध्ये असून पिवळा समुद्र चीन आणि कोरियाच्या द्वीपकल्पामध्ये (पेनिनस्युला) आहे. असे हे रंगीबेरंगी समुद्र. परंतु स्वच्छ, शुद्ध पाण्याच्या समुद्राचा रंग निळाच. तोच अवकाशातूनही दिसतो.