Plausibilidad de los océanos morados

Muy bien, tenía la intención de escribir un planeta con campos dorados/amarillos y un océano violeta/púrpura.

En lo que estaba pensando es en que el agua de este mundo sea tan limpia y nutritiva que su mismo color sea violeta, como una especie de representación de su naturaleza alcalina. Estaba pensando en una posible explicación, tomando del mundo real de Rio da Prata en Brasil y muchos otros donde el agua está tan filtrada y limpia que tiene una apariencia cristalina. De todos modos, no estoy seguro de si la misma razón por la que un agua sería clara funcionaría para explicar por qué es púrpura.

Lo que busco principalmente es que este océano esté limpio. Tal vez no tiene que ser H 2 O per se, sino que sirve para el mismo propósito, al menos para las especies locales (que esperaba que fueran humanos, pero si eso no es posible, tendré que tratar con él.) Tal vez una alta concentración de ciertos minerales y carbonatos de calcio podría explicar este 'fenómeno'?

Creo que una vez escuché sobre microbios y/o vida marina que purifican el agua emitiendo algún tipo de radiación de alguna propiedad, pero he estado tratando de verificar si eso era algo real o no, y no pude encontrar cualquier cosa. Si eso es solo algo que soñé despierto, ¿podría ser suficiente como un razonamiento válido? ¿Quizás las criaturas únicas del planeta, no necesariamente los microbios que lo hacen, y una cantidad tan alta en estas formas de vida alienígenas han permitido que los océanos se vuelvan violetas?

Si mi "ciencia" es completamente falsa, por favor llámame o corrígeme. No quiero salir con suposiciones y delirios sin fundamento. De todos modos, gracias a todos.
Bienvenido a Worldbuilding. Si tiene un minuto, realice el recorrido y eche un vistazo al centro de ayuda . He editado tu pregunta para concentrarme en el problema principal. Si tiene otra pregunta, abra una nueva publicación para eso. También tenga en cuenta que la pesca de ideas está fuera de tema aquí. Debe hacer preguntas practicables y de alcance razonable que tengan exactamente una respuesta correcta o la mejor. Si obtiene la mejor respuesta, honre los esfuerzos del cartel aceptándolo, como se describe en el recorrido .
¿Tu agua es limpia, alcalina o nutritiva? Esas son tres cosas mutuamente contradictorias.

Respuestas (5)

Cambiar las longitudes de onda absorbidas

Para entender cómo podemos hacer que el agua sea morada, primero debemos entender por qué es azul .

El agua es azul porque absorbe luces de longitud de onda más larga, como rojos, naranjas y amarillos, pero se reflejan longitudes de onda más cortas, como el azul, lo que hace que el agua parezca azul (o, a veces, de un color más verde).

Si cambiaras las propiedades físicas del agua para que absorbiera mejor estas longitudes de onda de luz más largas, comenzaría a aparecer de color púrpura.

Tenga en cuenta que, al igual que nuestra propia agua azul, puede parecer clara en pequeñas cantidades. Además, solo parecería púrpura si el agua estuviera limpia, ya que los contaminantes, como el lodo, harían que pareciera más de un color marrón.

Cambiar las longitudes de onda de la luz que el agua absorbe o refleja bien no debería tener demasiado impacto en la evolución. Los ojos de la vida acuática o anfibia pueden cambiar ligeramente para tener en cuenta el color diferente y las plantas submarinas pueden tener colores diferentes. Más allá de esto, no puedo ver que tenga un gran efecto en la vida, especialmente en la vida terrestre o aérea.

Percepciones cambiantes

Una posible alternativa a lo anterior es simplemente cambiar la forma en que se percibe el color. Como señaló el usuario TheDyingOfLight, alterar las propiedades físicas del agua puede tener efectos secundarios no deseados.

En cambio, propongo simplemente cambiar la forma en que sus humanos perciben la luz. En lugar de ver el color azul, como lo hacemos los humanos, perciben que el agua es púrpura. Es posible que pueda lograr esto alterando la cantidad de bastones y conos en el ojo o cambiando la forma en que el cerebro interpreta la información visual.

Si bien esto en realidad no hace que el agua sea de color púrpura, como querías, para todos los efectos, es de color púrpura. Mientras solo veas el mundo desde los ojos de estos humanos, tu agua será púrpura. “Una rosa con cualquier otro nombre (o en este caso color) sigue siendo una rosa”. Sin embargo, una cosa a tener en cuenta es que sus humanos también verían el cielo como púrpura, no es un gran problema, pero es solo algo en lo que pensar.

Propones cambiar algo arraigado en propiedades físicas fundamentales. Siento que esto causaría una cascada de efectos secundarios y terciarios, yendo mucho más allá del efecto deseado.
@TheDyingOfLight Tal vez, aún lograría el efecto deseado, por lo que es una respuesta perfectamente válida.
Si bien eso es correcto, el espectro de absorción de un material depende de su estructura. Este artículo www1.lsbu.ac.uk/water/water_vibrational_spectrum.html muestra solo una parte de este complejo problema. La química de los materiales también se altera con su estructura. Así que ya no tendrías agua si cambiaras la longitud de onda absorbida. Usted sugiere usar una sustancia química diferente para los océanos y la pregunta que se hace sobre el agua de los océanos.
@TheDyingOfLight Agregué una opción alternativa a mi respuesta, no estoy seguro de si responde la pregunta (al menos, no en la forma en que pretendía el OP), pero al menos ese método no está rompiendo la física, te he mencionado en la edición .
Esa es más o menos mi opción genética de mi respuesta. Gracias por tener una discusión civil.
@TheDyingOfLight Le aseguro que llegué a esa conclusión de manera completamente independiente de su respuesta, supongo que la frase "grandes mentes piensan igual" puede aplicarse aquí o "todas las grandes ideas ya se han pensado antes" [parafraseado]

Veo tres enfoques para este problema.

  • Tipo de estrella

Cambia la clase espectral de la estrella de los sistemas. Haz que apague la mayor parte de su luz en el púrpura en lugar del verde como nuestro sol. Esta fórmula le dará la salida máxima de sus estrellas en nm de longitud de onda para una temperatura dada T en Kelvin. El púrpura está entre 380 y 420 nm.

pag mi a k   r a d i a t i o norte = ( 2.898 × 10 3 / T ) × 10 9

El problema aquí es que la radiación máxima en el púrpura significaría significativamente más UV y especialmente radiación UV ionizante que nuestro sol verde en su punto máximo. Esto afectaría fuertemente la evolución. También acortaría el tiempo disponible para la evolución, ya que la estrella sería grande y de corta vida, tal vez de clase espectral F o A.

El agua parece azul porque refleja mejor las longitudes de onda visibles más largas que las más cortas. Entonces, mirando su espectro de absorción [3], sería púrpura y azul. De hecho, nuestros propios océanos son de color púrpura, pero hay muy poca luz púrpura proveniente del sol. Así que hacemos que el sol sea más caliente y más grande como se discutió anteriormente, poniendo su salida máxima en el púrpura. Esto le daría océanos morados, pero también riesgos severos de quemaduras solares y esterilización gratuita de biomateria desprotegida. La vida terrestre tendrá más problemas que la vida acuática y es posible que nunca se desarrolle. Para los humanos este sería un planeta peligroso. Este video [1] entra en detalles sobre el tema.

  • Partículas

El otro enfoque sería tener partículas o productos químicos en el agua. No soy químico, así que no sé qué material usar.

Mi solución sería plancton o algas. Si bien esto podría interferir con su restricción de agua limpia, no es necesario. Haz que las cosas sean discretas y permanentes. Un ejemplo del mundo real sería este. [2] La fuente es horrible, pero no pude encontrar una mejor. La razón de esto es algún tipo de alga. Hágalo fluorescente para obtener un aspecto aún más fresco.

  • Genética

Este es un trabajo inteligente, pero podría no valer la pena. Haz que los habitantes del planeta o los humanos que llegan perciban violeta en lugar de azul con sus ojos. Explique esto con evolución o ingeniería genética. Sin embargo, todo lo que ven se vería diferente, por lo que esto abrirá un saco de problemas.

EDITAR: Encontré esta página sobre las interacciones del agua con la luz. Es una lectura interesante y relacionada. [4]

[1] https://youtu.be/L9MNC45Jr6Q

[2] https://www.google.com/amp/s/www.breakingisraelnews.com/93005/watch-exodus-718-come-life-indonesian-river-turns-poisoned-blood-red/amp/

[3] https://images.app.goo.gl/94pvGLPfcdnUaj6T8

[4] http://www1.lsbu.ac.uk/water/water_vibrational_spectrum.html

El agua no es azul porque refleja el cielo, eso es un error. Expliqué por qué es azul en mi propia respuesta anterior, aquí está el enlace que usé: Scientificamerican.com/article/why-does-the-ocean-appear
Mirando el espectro de absorción de agua, tienes razón. Voy a editar mi respuesta. Sin embargo, su respuesta intenta resolver el problema cambiando las propiedades físicas fundamentales. Esa es una forma muy mala de hacer las cosas.

La mayoría de las aguas coloreadas son soluciones de algunos minerales. Estos incluyen la piscina en Islandia. Esa sería la mejor respuesta.

Las bacterias pueden sintetizar sustancias químicas para "comida". Su "caca" puede ser una sustancia coloreada. Esto es lo que ocurre en algunas de las piscinas de Yellowstone.

Ambos son muy fáciles. Sin duda, los campos también pueden ser de color amarillo dorado en la Tierra. Nada que inventar ahí.

Los mares son solo un poco más difíciles (estoy registrado que dije lo contrario hace unos dieciocho años, pero el escenario es bastante diferente).

Puede tener algas o cianobacterias prosperando en la zona fótica (primero, digamos, 50 m de profundidad). Estos pueden ser de casi cualquier color que desee. El hecho de que la forma más eficiente de lidiar con su espectro solar particular pueda producir un color diferente no es realmente un problema.

Además, el propio concepto de color es engañoso, como demuestra el hecho de que en la antigüedad los mares de la Tierra se describieran como de color púrpura . Homero habló célebremente de ἐπὶ οἴνοπα πόντον, "el mar con cara de vino" (generalmente traducido como sobre el mar oscuro como el vino y ampliamente considerado como el mar color vino ; en otros lugares describe el mar como ερυθρός, de color rojizo. Es cierto que, Homero estaba ciego, pero aun así , otros autores hablaron de las olas de espuma púrpura (algunos llegaron a decir que en la antigüedad, no veíamos el color azul en absoluto ).

Los científicos creen que hace 3500 millones de años en la Tierra, los océanos alguna vez fueron de color púrpura. Como la clorofila aún no se había desarrollado, los fotosíntesis antiguos usaban otras sustancias químicas que tenían un pigmento púrpura en lugar de uno verde. Hay una advertencia en esta hipótesis si desea que su mundo sea compatible con la vida inteligente y un océano púrpura. Los fotosintetizadores morados no produjeron oxígeno como subproducto, probablemente alguna otra molécula, lo que significaría que toda la vida sería anaeróbica, lo que no sería una buena combinación con la inteligencia.

Sin embargo, existe otra teoría conocida como formaciones de hierro en bandas. Las formaciones de bandas de hierro son donde se produce una gran cantidad de oxígeno a la vez, junto con una gran cantidad de hierro en los océanos. Por lo general, esto hace que el hierro se oxide y el océano se vuelva rojo. Pero en teoría, una formación de hierro con bandas leves podría formar un océano púrpura. Aquí también hay una llave inglesa, y es que todas las formaciones de hierro en bandas datan del precámbrico en la Tierra, y también que una gran cantidad de óxido creará océanos tóxicos. Sin embargo, si se expusiera el hierro del manto de una vez, eso podría sostener un océano púrpura durante al menos unos pocos millones de años. Sin embargo, no hay solución para la toxicidad, ya que el óxido se filtrará en los ríos y lagos de agua dulce, pero las criaturas evolucionarán para persistir y posiblemente incluso digerir el óxido.