Источник окраски
Солнечный свет включает лучи разных участков видимого спектра. Жидкая среда поглощает красную часть сильнее, а синяя проникает глубже. Рассеянное излучение возвращается к наблюдателю и формирует голубой либо синий тон. Чем толще освещённый слой, тем заметнее действие поглощения. Поэтому открытая глубокая акватория выглядит темнее при ясном небе. Сходные оптические процессы, включая поглощение красной части спектра, влияют и на необычную окраску вулканических озёр.
Цвет морской воды не сводится к отражению небосвода. Его зеркальный образ заметен на гладкой поверхности под подходящим углом. Основной оттенок возникает внутри освещённой толщи. Волны меняют направление отражённых лучей, создавая светлые блики и тёмные участки. Пасмурное небо снижает яркость и придаёт поверхности серый тон.
Берег и глубина
На мелководье свет достигает грунта и возвращается сквозь жидкость. Светлый песок создаёт бирюзовый оттенок, тёмные камни делают прибрежную полосу зеленоватой либо бурой. Заросли на дне меняют картину за счёт собственной окраски. Глубокий участок скрывает грунт, поэтому его синий тон кажется насыщенным. Резкая граница глубин выглядит как переход между двумя цветными зонами.
Реки приносят глину, песок и органические остатки. Мелкие частицы рассеивают лучи и окрашивают устьевую область в жёлтый, коричневый либо серо-зеленый тон. После ливня мутный шлейф у берега расширяется, а течение вытягивает его вдоль побережья. Взвесь постепенно оседает или уходит с потоком. Граница между массами сохраняет заметный контраст, пока перемешивание не выровняет состав.
Микроскопические водоросли содержат пигменты, поглощающие отдельные участки спектра. При их скоплении акватория приобретает ззеленую, красноватую или бурую окраску. Точный тон связан с составом организмов и плотностью клеток. Пена, плавающие остатки и загрязняющие примеси формируют локальные пятна. По одному снимку источник перемены определить трудно: сходный вид создают разные примеси.
Условия наблюдения
Положение солнца меняет путь лучей через атмосферу и водную толщу. При низком освещении тёплые тона отражённого света заметнее, а тени от волн удлиняются. Полуденное излучение проникает глубже и яснее показывает песчаное дно. Наблюдатель с берега видит преимущественно отражение под малым углом. Вид сверху открывает подводный рельеф и границы мутных потоков.
Ветер дробит поверхность и смешивает верхний слой. Гребни рассеивают излучение, а пузырьки воздуха осветляют воду. Штиль создаёт ровное зеркало, где сильнее проявляются облака и небесный фон. Прилив, отлив и прибрежные течения переносят взвесь, организмы и органические остатки. Поэтому окраска одной бухты меняется в течение дня, хотя глубина и грунт остаются прежними.
Фотография передаёт наблюдаемую картину с искажениями. Настройки камеры меняют насыщенность, баланс оттенков и яркость теней. Поляризационный фильтр убирает часть бликов и открывает детали дна. Снимки двух участков сопоставляют при сходном освещении, ракурсе и состоянии поверхности. Для объяснения различий учитывают глубину, грунт, прозрачность, погоду, течение и биологические примеси.