Die Farbabsorption im Wasser bezeichnet die Eigenschaft des Wassers, Licht nicht gleichmäßig zu schlucken, sondern nach Wellenlänge. Rot verschwindet zuerst, Blau reicht am tiefsten. Deshalb sieht dieselbe Koralle in 25 Metern grau aus und im Lampenlicht knallrot — ohne dass sich an ihr etwas geändert hätte.
Die Zahlen: wie weit eine Farbe kommt
Das Lehrbuch für Forschungstaucher von König und Lipp führt im Kapitel zu den physikalischen Grundlagen eine Tabelle, die für klares Wasser angibt, nach welcher Wegstrecke die Lichtintensität auf die Hälfte gesunken ist — eine Halbwertstiefe, je Wellenlänge:
| Farbe | Wellenlänge | Intensität halbiert nach |
|---|---|---|
| Violett | 400 nm | 8,66 m |
| Blau | 450 nm | 17,33 m |
| Grün | 550 nm | 14,7 m |
| Gelb | 600 nm | 3,53 m |
| Orange | 650 nm | 2,22 m |
| Rot | 700 nm | 1,18 m |
Die Kernaussage steht dort in einem Satz: Rotes, langwelliges Licht wird am meisten verschluckt, blaues Licht am wenigsten. Der Abstand ist gewaltig — zwischen Rot und Blau liegt in dieser Tabelle mehr als der Faktor vierzehn.
Wenn nur noch ein Sechzehntel übrig ist
Dieselbe Quelle nennt eine zweite Reihe: die Tiefe, in der die Lichtenergie auf ein Sechzehntel abgesunken ist. Für rotes Licht sind das 9 Meter, für gelbes 31 Meter, für das Gesamtlicht 46 Meter und für blaues Licht 87 Meter.
Das ist die Zahl, die zur Taucherfahrung passt. Unterhalb von etwa zehn Metern ist vom Rot praktisch nichts mehr da, und was rot war, wird zuerst braun, dann grau, dann grünschwarz. Eine Schnittwunde in zwanzig Metern blutet dunkel, nicht rot — das ist der bekannteste Fall dieser Reihe und in der Ausbildung der Moment, in dem das Thema hängen bleibt.
Warum die Lampe die Farbe zurückholt
Die Farbe ist nicht verloren, es fehlt nur das Licht, das sie zeigen könnte. Eine Tauchlampe bringt weißes Licht auf kurzem Weg an das Motiv heran; die Strecke, auf der Rot geschluckt werden kann, beträgt dann statt fünfundzwanzig Metern noch einen halben. Genau deshalb wirkt ein Riff im Lampenkegel wie ausgewechselt. Dasselbe Prinzip steht hinter dem Blitz in der Unterwasserfotografie.
Absorption ist nicht Trübung — und nicht Brechung
Drei optische Effekte werden regelmäßig durcheinandergebracht, und es lohnt, sie auseinanderzuhalten:
- Absorption nimmt dem Wasser die Farben, nach Wellenlänge gestaffelt. Sie wirkt auch in völlig klarem Wasser.
- Streuung an Schwebeteilchen nimmt dem Bild den Kontrast. Die GTÜM beschreibt, dass Lichtwellen zum Teil von Schwebeteilchen absorbiert werden, was zu einer raschen Helligkeitsabnahme mit zunehmender Wassertiefe führt, und dass diffuses Streulicht eine Abnahme des Kontrastes zwischen Licht und Schatten bewirkt.
- Brechung verändert Größe, Entfernung und Gesichtsfeld, nicht die Farbe. Das steht unter Lichtbrechung unter Wasser, und die Grenze zur Tauchmaske wird dort gezogen.
Wofür die Zahlen nicht gelten
Die Tabelle oben bezieht sich auf klares Wasser. In einem Baggersee mit Algenblüte oder in einem Fluss mit Schwebstofffracht sind die Wegstrecken um ein Vielfaches kürzer, und die Reihenfolge der Farben kann sich sogar verschieben, weil geloste und geschwebte Stoffe ihr eigenes Absorptionsverhalten mitbringen. Wer die Zahlen als Faustregel für das heimische Revier nimmt, rechnet zu günstig.
Die Zahlenreihe stammt aus einer einzigen Quelle; eine zweite, unabhängige Fundstelle liegt für sie nicht vor.
Quellen
- König/Lipp, Lehrbuch für Forschungstaucher, Kapitel 1: Physikalische Grundlagen (PDF) — Halbwertstiefen nach Wellenlänge, Tiefen für die Abnahme auf ein Sechzehntel, Grundaussage zur Absorption von Rot und Blau.
- GTÜM: Sehen — Helligkeitsabnahme durch Schwebeteilchen, diffuses Streulicht und Kontrastverlust.