Különösen látványosak azok az űrfelvételek, amelyeken a Nap fénye megcsillan valamilyen vízfelszínen. Néha a világos területen belül kisebb, sötét folt látható.
A fényforrás nem mindig a Nap, lehet például a Hold is, a fényt visszaverő vízfelület pedig általában a tenger, de lehet nagyobb tó vagy akár folyó is. A sötét foltokat viszont jellemzően a tengeren megcsillanó napfény nagyobb területű világos foltjain belül lehet észrevenni, például az Aqua műhold 2023. május 6-i felvételén, amelyen az USA keleti partjának részlete látható. A képen feltűnő a világos tengerfelszínen a sötét folt, de jól láthatók az algavirágzás kékes színű örvényei is.
A NASA Aqua műholdjának közepes felbontású spektroradiométerével (MODIS) 2023. május 6-án készült felvétel az Egyesült Államok keleti partvidékének egy részlete látható, középen a Washington DC-től és Baltimore-tól keletre, a Delaware-öböl és a Chesapeake-öböl között fekvő Delmarva-félszigettel. Az Atlanti-óceán vizén megcsillan a napfény, a világos terület közepén nagyobb, sötét folttal. Az óceán vizében jól láthatók az algavirágzás kékes árnyalatú sávjai. (Kép: NASA Earth Observatory, Wanmei Liang; MODIS adatok: NASA EOSDIS LANCE and GIBS/Worldview)
A tenger felszínén a kiterjedt, világos foltot egyszerűen a napfény visszaverődése okozza, vagyis azon a területen a helyi vízszinteshez (pontosabban az arra állított merőlegeshez) képest a Napról érkező fénysugarak beesési szöge azonos a műhold fedélzetén működő detektor irányában továbbhaladó fénysugarak visszaverődési szögével. (Ideális esetben – pontszerű Nap, tökéletesen visszaverő, sík vízfelszín, álló műhold – egy fénypontot észlelnénk, a valóság azonban távolról sem ideális eset.) A műhold mozgása következtében a visszaverődési pont, azaz a megcsillanás területe fokozatosan tovahalad, ezért a visszaverődés fényfoltja a műhold mozgási irányával párhuzamos sávokká húzódik szét, amint az a MODIS detektorral 2014. július 3-án készült felvételen látható.
A NASA Aqua műholdjának MODIS detektorával 2014. július 3-án készült felvételekből összeállított montázs. A műhold négy (a kép bal alsó sarkában az ötödik) egymás utáni keringése mindegyike megörökítette a napfény megcsillanásának sávját, nagyjából a műhold letapogatási sávjának közepén, ami természetesen csak a felhőmentes vízfelszínen látszik. A kép aljából kiinduló fekete „tüskék” azok a területek, ahol az egymás utáni keringések letapogatási sávjai nem fedik át egymást – a magasabb földrajzi szélességek felé közeledve ezek eltűnnek. (Kép: NASA Earth Observatory, Wanmei Liang; MODIS adatok: NASA EOSDIS LANCE and GIBS/Worldview)
A visszaverődést jelentősen befolyásoló tényező a vízfelszín „érdessége”, ez néha érdekes mintákat hoz létre. Legtöbbször a vízfelszín fölött fújó szél elég erős ahhoz, hogy a hullámok és a vízfelszín fodrozódása miatt a fény különböző irányokban verődjék vissza, vagyis szórt visszaverődés jön létre. A szél keltette hullámok bonyolult geometriája miatt a műhold detektorából nézve elég nagy területen megcsillanni látszik a napfény, vagyis a tengerfelszín világosnak látszik. Ha viszont a szél gyenge, amint az 2023. május 6-án a Delmarva-félsziget partja közelében történt, akkor a vízfelszín szinte tükörsima, ezért tükörként, (csaknem pontosan) egy irányban veri vissza a napfényt. A visszaverődő fénynyaláb vagy pontosan a műhold detektora felé tart, vagy nem. Az előbbi esetben kis kiterjedésű, fényes foltot látunk, az utóbbi esetben viszont a tenger felszíne sötétnek látszik, tehát a Nap és a műhold egymáshoz (és a földfelszínhez) képesti geometriai elhelyezkedésétől függően látszik a vízfelszín vagy nagyon fényesnek, vagy sötétnek.
Más tényezők is megváltoztathatják a tengerfelszín „érdességét”. A vízfelszínre ömlő olaj például köztudottan csillapítja a hullámzást, ezért az olajfoltok a környezetükhöz képest simább vízfelszínt hoznak létre, vagyis a foltok területéről a fény (és a radarhullámok) visszaverődése irányított, vagy legalábbis sokkal kevésbé szórt, mint a környező, olajmentes vízfelszínen létrejövő visszaverődés. Ezért látszanak az olajfoltok sötétnek.
A világűrből nézve a tenger vizén megcsillanó napfény szép és érdekes látvány ugyan, sőt az olajfoltok azonosítása esetén hasznos is, ám megnehezíti az oceanográfusok munkáját, akik a tenger színe alapján próbálnak például a fitoplankton milyenségére és mennyiségére következtetni, ezért ők különböző eljárásokkal igyekeznek kiküszöbölni az ő szempontjukból zavaró csillogást. Ugyanakkor a mérnökök már a szenzorok tervezésekor próbálnak olyan megoldásokat találni, amelyek minimalizálják a csillogás hatását. Ilyen műszer például a NASA legújabb földmegfigyelő műholdjára, a PACE-re (Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem) került OCI (Ocean Color Instrument) detektor. Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
Holdfényes szigetek
Nem fagyott be...
A Messinai-szoros
Galápagos a fénylő tengerben
Megcsillanó napfény
Meanderező Amazonas
The Subtleties of Sunglint (NASA Earth Observatory)
Németország legkisebb nemzeti parkjában bükkerdők borítják a meredeken a tengerbe szakadó krétaszirteket.
