Deși suprafața Pământului este acoperită în proporție de peste două treimi de apă, culoarea acestui element variază semnificativ în funcție de unghiul de privire. În realitate, apa este o substanță incoloră, inodoră și lipsită de gust, însă interacțiunea cu lumina solară îi conferă nuanțe vizibile. Fenomenul este explicat prin modul în care lumina este absorbită sau reflectată de moleculele de apă și de alte particule din mediu.
Procesul începe cu lumina albă a soarelui, care conține toate culorile spectrului, de la roșu la violet. Moleculele de apă absorb mult mai ușor lumina cu lungimi de undă mari, ceea ce înseamnă că culorile roșu, portocaliu, galben și verde sunt eliminate rapid. Pe de altă parte, lumina albastră are lungimi de undă mai scurte și este absorbită într-o măsură mult mai mică, fiind astfel împrăștiată și percepută de ochiul uman.
Adâncimea și claritatea apei influențează direct intensitatea nuanțelor observate. În zonele puțin adânci, lumina poate ajunge până la fundul mării și se poate reflecta, oferind o imagine limpede. Pe măsură ce se coboară mai adânc, numărul de molecule care absorb lumina crește, iar nuanța de albastru devine tot mai închisă. La anumite adâncimi, nicio formă de lumină vizibilă nu mai poate pătrunde, lăsând totul în întuneric.
Prezența organismelor vii și a sedimentelor poate schimba radical aspectul vizual al oceanului. Fitoplanctonul, format din organisme microscopice care folosesc clorofila, absoarbe lumina roșie și albastră, reflectând în schimb lumina verde. Din acest motiv, zonele bogate în fitoplancton par verzi. De asemenea, în zonele de coastă, valurile pot ridica nisipul de pe fundul mării, oferind apei un aspect tulbure sau chiar maroniu.
Condițiile meteorologice și cerul joacă, de asemenea, un rol în percepția culorii. În zilele însorite, marea poate reflecta culoarea albastră a cerului, devenind mai intensă. În schimb, în zilele cu nori, apa poate căpăta o nuanță cenușie. În zonele cu ape foarte limpezi, lungimile de undă albastre pătrund mai adânc, oferind acea nuanță de albastru închis specific oceanelor vaste, departe de țărm.
Fitoplanctonul este un element vital pentru ecosistemul global, fiind baza lanțurilor trofice marine. Aceste organisme microscopice sunt responsabile pentru producerea a peste 50% din oxigenul planetei, ceea ce înseamnă că aproximativ o respirație din două pe care le facem provine din ocean. Astfel, culoarea verzuie a unor zone marine este un indicator al activității biologice intense care susține viața pe Pământ.