Wie verhält sich Licht unter Wasser? Teil 1: Lichtspektrum

Warum wird es unter Wasser mit zunehmender Tiefe immer dunkler? Warum haben Unterwasserbilder oft einen blau-grünlichen Farbton? Jeder, der schon einmal etwas tiefer getaucht ist oder sich mit Unterwasserfotografie beschäftigt, wird sich solche Fragen gestellt haben. Um dieses Phänomen zu verstehen, ist es wichtig, sich die Eigenschaften von Licht und Farben vor Augen zu führen. In dem ersten Teil unserer Serie „Wie verhält sich Licht unter Wasser?“, wollen wir das Lichtspektrum betrachten.

Das Spektrum des sichtbaren Lichtes

Das sichtbare Licht ist der Teil der elektromagnetischen Strahlung, den das menschliche Auge wahrnimmt (ca. 400 – 700 nm). An diesen Bereich angrenzend, aber nicht mehr mit bloßem Auge zu erkennen, liegen die der Infrarotstrahlungen (ca. 780 nm – 50 µm) und der UV-Strahlung (ca. 1 nm – 380 nm). Elektromagnetische Strahlung lässt sich anhand von zwei physikalischen Maßen angegeben: Wellenlänge und Frequenz. Die Wellenlänge beschreibt die Distanz, den die Welle pro Schwingung zurücklegt, z. B. von einem Wellenberg zum nächsten Wellenberg. Die Frequenz gibt die Anzahl der Schwingungen pro Zeiteinheit an

Farbabsorption unter Wasser

Unter Wasser gelten andere Bedingungen als an Land. Das Wasser filtert immer mehr Farben mit zunehmender Tiefe heraus. Je nach Wellenlänge dringen die Farben also tiefer ein oder werden schon früher absorbiert. Die Farbe Rot verschwindet zum Beispiel schon nach wenigen Metern, blau hingegen erst ab ca. 60 Metern. Es gilt: Je kürzer die Wellenlänge der Farbe, desto weiter ist diese sichtbar. Taucht man tiefer als 60 Meter, werden alle Farben absorbiert, so dass die Umgebung schwarz ist. Dieses Phänomen nennt man Extinktion. Diese Regel gilt nicht nur für die Farbsichtbarkeit in die Tiefe, sondern auch in horizontaler Richtung, so dass die Sichtweite unter Wasser allein schon durch die Lichtabsorption auf ca. 60 Meter begrenzt ist. Weitere Faktoren, wie z. B. gelöste Stoffe oder Schwebeteilchen können die Sicht zusätzlich verringern.

„Farbabsorbtion unter Wasser“ by Thomei08. Lizenz: CC BY-SA 3.0

Welche Rolle spielt jetzt die Tauchlampe bei dieser Sache? Lassen sich farbliche Defizite unter Wasser damit ausgleichen? Welche Farbtemperatur eignet sich besten, um eine optimale Ausleuchtung der Unterwasserwelt zu haben? In unserem nächsten Artikel wollen wir genau auf diese Fragen näher eingehen.

“Farbabsorbtion_in_Wasser_small” by Saperaud-commonswiki. Lizenz: CC BY-SA 3.0