Woher kommen die vielen Farben des Wassers?
Vielfältige biologische, geologische und physikalische Faktoren bestimmen, wie Wasser auf uns wirkt, und in welchen Farben es leuchtet.
Dreht man den Wasserhahn auf, wirkt es durchsichtig. Und auch im Glas scheint es zunächst keine Farbe zu haben. Blickt man jedoch auf das Meer oder einen Fluss, erscheint Wasser in unterschiedlichen Türkis- und Blautönen, mitunter wirkt es dunkelbraun bis schwarz. „Die Farbe des Wassers hängt von biologischen, geologischen und physikalischen Einflüssen ab“, erklärt Helmut Habersack vom Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und konstruktiven Wasserbau der Boku Wien.
Sogenannte Cyanobakterien, auch als Blaualgen bekannt, lassen Wasser grünlich oder bläulich wirken. Eine Algenblüte im Meer ist auch von Satelliten aus zu erkennen. Gelöstes Eisen wiederum färbt einen Fluss rötlich. Gelb wirkt das Wasser etwa in Geo- thermiegebieten mit Schwefelvorkommen. Zusätzlich verändern dort farbige Bakterien den Eindruck. Auch Schwebstoffe lassen Wasser gelblich bis bräunlich wirken. In Flüssen sind das etwa Schlammflocken oder kleine Teilchen, die sich ablagern.
Schwarze und gelbe Flüsse
Dunkel gefärbte Huminstoffe, Aufbauprodukte aus der Materie toter Lebewesen, sowie Fluvinsäuren, die beim Zersetzen von Pflanzen entstehen, machen Gewässer dunkel. Diesen verdankt etwa der Rio Negro, der Schwarze Fluss seinen Namen. Durch sie ist der Nebenfluss des Amazonas, der durch Kolumbien, Venezuela und Brasilien fließt, allerdings auch weniger artenreich als andere Flüsse. (Dass es an seinen Ufern daher auch weniger Gelsen gibt, mag mancher noch als Vorteil empfinden.)
Den Huang He (deutsch: gelber Fluss) im Norden Chinas wiederum färbt abgetragener Löss, ein hellgelblich-graues Sediment aus der Umgebung. Überhaupt verändert der Untergrund den Farbeindruck: Vulkanischer Basalt verleiht einem Flussbett einen eher finsteren Eindruck, kalkige oder sandige Böden wirken hell. Der weiße Korallensand der Karibik prägt ein Stück weit deren typisches Flair.
Und nicht zuletzt entscheidet das am Wasser auftreffende Sonnenlicht, wie dieses wirkt: Ein Teil wird an der Oberfläche reflektiert, ein Teil gebrochen. Im Wasser selbst absorbieren, also schlucken, herumschwimmende Teilchen das Licht. Oder es prallt von den Partikeln ab und wird gestreut, also in seinem Weg umgeleitet. Die Lichtfarbe selbst wirkt je nach Tageszeit anders. Beim Sonnenauf- oder -untergang wird der blaue Lichtanteil stärker gestreut, ein höherer Anteil roten Lichtes erreicht die Wasseroberfläche. Außerdem spiegelt sich die Sonne selbst im Wasser und färbt es rot. „Langwelli- ges rotes Licht wird am schnellsten geschluckt. Kurzwelliges blaues Licht gelangt weit in einen Ozean hinein und wird reflektiert“, so Habersack. Auch dessen Tiefe lässt uns Wasser anders, meist dunkler, wahrnehmen als in seichten Gewässern. Außerdem wird die blaue Farbe des Himmels an der Wasseroberfläche reflektiert.
Größter Forschungsfluss der Welt
In seiner Forschung befasst sich Habersack nicht nur mit ökologischen Fragen rund um Wasser, sondern auch mit dessen Nutzung, etwa für Wasserkraft und Schifffahrt: „Es geht darum, die Gewässer nachhaltig zu nutzen und zugleich zu schützen“, erläutert er. Um nahezu im Maßstab 1:1 zu testen, was in der Natur passiert, wurde vor zwei Jahren im Norden Wiens für sein Institut der größte Forschungsfluss der Welt angelegt.