Vaderlandsche letteroefeningen. Jaargang 1867

[p. 363]

De kleur van het water,
door Dr. R.S. Tjaden Modderman.

Wie een handboek der Aardrijkskunde doorbladert en daarin van de Roode-, de Witte-, de Zwarte- en de Gele Zee leest, van den Oranjestroom, de Blauwe Rivier en de Rio Negro (Zwarte Rivier), zou op het denkbeeld kunnen komen, dat water alle mogelijke kleuren hebben kan. Maar iedereen weet beter, zal men zeggen, water heeft geen kleur en de genoemde benamingen zijn evenmin letterlijk op te vatten, als die van Rio de la Plata (Zilverrivier) en Rio de Vinagro (Azijnrivier). Toch zijn beide stellingen: water heeft geen kleur en water kan verschillende kleuren hebben even juist, of, als men wil, even onjuist. Het komt er slechts op aan wat men water noemt en op welke wijze het beschouwd wordt.

Water, dat door geene vreemde stoffen getroebeld wordt en evenmin iets in oplossing bevat, met andere woorden, het zuivere water der scheikundigen, zooals het door zorgvuldige destillatie verkregen wordt, is in dunne lagen kleurloos en doorschijnend. Hetzelfde geldt van het regenwater en van goed bronwater, die, ofschoon in scheikundigen zin niet zuiver, toch geen stoffen in oplossing bevatten, welke daaraan een kleur mededeelen. Heeft bronwater in karaffen en glazen bezien een voor het oog bemerkbare kleur,. dan bevat het naar alle waarschijnlijkheid voor de gezondheid schadelijke stoffen, en van daar dat een der eerste voorwaarden, die men aan goed drinkwater stelt, deze is, dat het kleurloos zij.

Derhalve is aan zuiver water in dunne lagen geen kleur waar te nemen. Maar bewijst dit daarom dat water geen kleur hebben kan? Volstrekt niet. Want deze zou wel eens zoo zwak kunnen zijn, dat ons oog haar alleen in dikke lagen kan waarnemen.

[p. 364]

Hetzelfde is met eenige andere lichamen het geval, b.v. met vensterglas, dat oogenschijnlijk kleurloos in dunne lagen, het licht zichtbaar met groene kleur doorlaat, wanneer men daarvan een aantal schijven op elkander stapelt. Ja, om natuurkundige gronden is het in hooge mate onwaarschijnlijk dat er volmaakt kleurlooze lichamen bestaan. Zij zijn denkbaar ja, even als in de moreele wereld volmaakt onpartijdige menschen dit zijn. Zelfs de lucht is niet geheel kleurloos, zooals het blauw des hemels bewijst, en het morgen- en avondrood zijn wij, volgens Forbes, aan waterdamp verschuldigd, die in een bepaalden toestand bij voorkeur de gele en roode stralen van het spectrum doorlaat¹⁾.

Uit het aangevoerde volgt dat, naar alle waarschijnlijkheid, ook het water in dikke lagen een kleur bezitten moet en men wordt in deze overtuiging nog versterkt door het bekende feit, dat diepe wateren (alle zeeën en vele meeren), steeds een kleur vertoonen, die niet meer te zien is, wanneer men het water in een glas en dus in dunne lagen beschouwt.

Die kleur is evenwel niet bij alle zeeën en meeren dezelfde, ja, wat meer zegt, bij hetzelfde water kan zij zeer verschillend zijn. Dit laatste weet iedereen, die een dag aan het zeestrand heeft doorgebracht. De gesteldheid der lucht, de wijze van verlichting en het standpunt an den beschouwer, hebben daarop een onmiskenbaren invloed en de onbeschrijfelijke bekoorlijkheid van een zeegezicht is ten deele juist aan die onophoudelijke afwisseling van tinten toe te schrijven.

Welke van deze komt nu werkelijk aan het water toe?

Zoo lang de geleerden zich bepaalden tot hetzelfde wat elke zeeman doet, namelijk tot het bekijken van het water, konden zij het daarover onmogelijk eens worden. Elk oordeelde naar de wateren die hij gezien had, en zocht het waargenomene door gissingen te verklaren: de een beweerde dat het water de roode lichtstralen doorliet en de paarsche, blauwe en groene terugkaatste; een tweede noemde het water blauw in teruggekaatst, en groen in doorvallend licht; een derde beweerde dat het water in het geheel geen kleur had, maar eenvoudig de kleur des hemels terugspiegelde. En Alexander von Humboldt, die wellicht van alle natuuronderzoekers de meeste wateren gezien

1) Ditzelfde rood laat zich somtijds waarnemen, als men door stoom, die b.v. uit een lokomoticf oprijst, naar de zon ziet.

[p. 365]

heeft en bijgevolg daaraan de meeste verschillende kleuren heeft waargenomen, kwam tot de uitspraak: ‘alles wat op de kleur van de zee betrekking heeft is in hooge mate onzeker.’

Aan den beroemden scheikundige Bunsen komt de eer toe, aan die onzekerheid een einde gemaakt te hebben. Hij sloeg den eenigen weg in, die tot een goede uitkomst kon leiden: den proefondervindelijken. Een glazen buis van ongeveer twee el lengte, die van binnen zwart gemaakt was, werd aan het eene einde met een kurk gesloten en loodrecht in een witte porceleinen schaal geplaatst. Hierop werden eenige scherven van wit porcelein in de buis geworpen en deze verder aangevuld met scheikundig zuiver water. Door de twee el hooge waterzuil gezien, vertoonden zich nu, bij voldoende verlichting, de porceleinen scherven met een zuivere blauwe kleur. Maakte hij de waterkolom al korter en korter, dan werd de kleur in dezelfde mate zwakker, tot dat zij weldra in het geheel niet meer te bespeuren was. Deze proef, waarop de kleur des hemels geen invloed kon hebben, is alleen te verklaren door de veronderstelling, dat zuiver water in dikke lagen het licht met blauwe kleur doorlaat. Zij is door andere natuuronderzoekers, deels met gelijke, deels met gewijzigde toestellen herhaald, maar steeds met gelijken uitslag.

Dat hiermede een vaste grondslag gelegd is voor de verklaring van de verschillende kleuren der natuurlijke wateren, die allen vaste stoffen en gassen in oplossing bevatten, zal geen betoog behoeven. Immers behoeft men nu slechts te onderzoeken, welken invloed die opgeloste bestanddeelen op de kleur van het zuivere water uitoefenen. Vóor de proef van Bunsen tastte men daarentegen in den blinde rond, daar het onmogelijk was met eenige zekerheid uit de kleuren van door verschillende stoffen verontreinigde zeeën tot die van zuiver water te besluiten.

Onder de natuurlijke wateren worden betrekkelijk slechts weinige gevonden, die de oorspronkelijke blauwe kleur behouden hebben. De meestbekende van deze zijn het meer van Genève in Zwitserland, het Achen-meer in Tyrol en de golf van Napels. Deze blauwe wateren, die op de diepste plaatsen in fraaiheid van tint voor een indigo-oplossing niet onderdoen, hebben ten allen tijde de bewondering der touristen opgewekt. Natuurlijk heeft het niet aan gewaagde gissingen ontbroken, ten einde deze aan water zeldzaam waargenomen kleur te verklaren. Sedert de proef van Bunsen is dit vraagstuk omgekeerd. Immers behoeft

[p. 366]

men thans niet meer te verklaren waarom het meer van Genève blauw is, maar waarom de meeste andere wateren dit niet zijn.

Het vermoeden ligt voor de hand dat wateren, die een andere kleur bezitten dan de blauwe, een kleurende stof in oplossing bevatten, die de natuurlijke kleur van het water wijzigt. Nu zijn verreweg de meeste groote waterplassen groenachtig van kleur (zeegroen) en wij mogen dus verder besluiten, dat die kleurende stof in den regel een gele zijn moet. Want, zooals iedereen weet, geel en blauw vormen te zamen groen.

De onderzoekingen van Wittstein en anderen hebben deze gissing bevestigd.

Behalve een tal van zouten, waarvan keukenzout, gips en dubbelkoolzure kalk¹⁾ de voornaamste zijn, en eenige gassen (koolzuur, zuurstof en stikstof) bevatten de meeste natuurlijke wateren bewerktuigde stoffen en wel ontledings-producten van planten en dieren in oplossing. Onder de gassen zijn er geene die op de kleur van het water van invloed zijn, en de weinige gekleurde zouten, waarvan men de tegenwoordigheid in zeewater heeft aangetoond, zijn daarin in zulke verbazend geringe hoeveelheden aanwezig, dat zij evenmin de kleur merkbaar kunnen wijzigen. Anders is het met de bewerktuigde bestanddeelen der wateren. Van dezen hebben de zoogenoemde humuszuren, die door de rotting van bladeren, wortelen en vele andere bewerktuigde deelen ontstaan en bijgevolg in geen enkelen bodem, waarin planten geleefd hebben, ontbreken, een donkerbruine tot zwarte kleur. De aarde en de veenen, die rijk zijn aan humuszuren, kunnen ons van die donkere kleur een voorstelling geven.

Overal nu, waar natuurlijke wateren rijk zijn aan planten, of in aanraking komen met aardlagen, waarin planten geleefd hebben, zullen zij gelegenheid hebben die humuszuren op te nemen. Zij zullen dit vooral doen, wanneer zij alkaliën (zoo noemt men kali, natron en ammonia, hetzij vrij, hetzij aan koolzuur ge-

1) De kalk vormt twee verbindingen met het koolzuur. De eene, die op 28 gewichtsdeelen kalk 22 gewichtsdeelen koolzuur bevat, is onoplosbaar in water en komt als krijt, marmer, kalksteen, enz. veelvuldig in de natuur voor. De tweede, waarin tegen 28 gewichtsdeelen kalk 44 gewichtsdeelen koolzuur voorkomen en dus tweemaal zooveel als in de eerste (vandaar de benaming: dubbel koolzure kalk) is daarentegen oplosbaar in water. Zij ontstaat overal waar koolzuur-houdend water met de eerstgenoemde verbinding in aanraking komt.

[p. 367]

bonden) bevatten. Want onder de humuszuren zijn er die in water slechts dan oplossen, wanneer zij aan alkaliën gebonden zijn, of deze in het water aantreffen.

Volgens de onderzoekingen van Wittstein bevatten nu alle wateren, die de natuurlijke blauwe kleur behouden hebben, weinig of geen humuszuren.

Dit laatste is volgens hem niet toe te schrijven aan gemis van humuszuren in den bodem, waarover zij vloeijen, maar een gevolg van hunne armoede aan alkali. Iets rijker aan humuszure-alkaliën zijn de zeeën en meeren met blauwgroene tot groene kleur. De bewerktuigde stoffen zijn daarin in zulke hoeveelheden aanwezig, dat het water, wanneer het zelf geene kleur bezat, daardoor lichtgeel tot geel zou moeten gekleurd worden. Te zamen met het natuurlijke blauw brengt dit geel een groenachtige tint te weeg. Neemt de hoeveelheid der opgeloste bewerktuigde stoffen toe, dan zal het oorspronkelijke blauw in gelijke mate op den achtergrond geraken. De kleur van het water zal van groen geel, van geel bruin en eindelijk zelfs zwart worden. De laatstgenoemde kleur kan men waarnemen aan alle wateren in veenachtige streken, b.v. aan de Rio Negro in Amerika en het Zwarte Water in ons land, die beide niet ten onrechte zoo genoemd zijn.

Is deze verklaring van Wittstein juist, dan zal scheikundig zuiver water in de bovengenoemde toestel van Bunsen de vermelde kleuren moeten doorloopen, wanneer men humuszure alkaliën in klimmende hoeveelheden toevoegt. De proeven van Beetz hebben dit bevestigd. Het bleek hem dat kleine hoeveelheden van een aftreksel van tuinaarde reeds voldoende waren om het blauw in geelgroen te veranderen. Door grootere hoeveelheden nam het water eerst een licht-, vervolgens een donkerbruine tint aan.

Er zijn nog twee omstandigheden, die dikwerf van grooten invloed zijn op de kleur der natuurlijke wateren. Bij niet al te diep maar helder water zal namelijk de kleur van den bodem zich doen gelden, terwijl bij troebel water de kleur, grootendeels zoo niet geheel, van die troebelende stof zal afhangen. Zoo heeft de over het algemeen groene zee eene lichtgroene, soms zelfs geelachtige kleur boven zandbanken, terwijl een zwartblauwe tint niet zelden op een kleiachtigen ondergrond wijst. Maar niet alleen verandert de kleur van zeewater met die van den bodem, maar ook plotselinge afwisseling in diepte zal

[p. 368]

van grooten invloed zijn. Want de kleur van den bodem zal sterker doorschemeren in ondiep, dan in diep water. Van daar het vrij algemeen waargenomen verschijnsel, dat zeeën en meeren in het midden andere tinten bezitten, dan nabij het land. Aan de oevers en op andere ondiepe plaatsen is de kleur van het water niet zelden roodachtig geel. In dit geval behoeft de bodem niet juist die kleur te hebben: zelfs wit zand en witte rolsteenen kunnen dit verschijnsel te weeg brengen. Sommige soorten van gronden, die in drogen toestand wit schijnen, nemen namelijk door bevochtiging met water een roestgele of vleeschroode kleur aan. Hare oppervlakte schijnt daardoor de eigenschap te ontvangen, om bij voorkeur de roode lichtstralen terug te kaatsen.

Troebele wateren vertoonen gewoonlijk de kleur van de troebelende stof. Want daar deze laatste de lichtstralen verhindert tot eenige noemenswaardige diepte in het water door te dringen, heeft de oorspronkelijk blauwe kleur van het water hier in het geheel geen aandeel meer aan de eindkleur. Zoo hebben de Gele Rivier en de Gele Zee in China hare door den naam aangeduide kleur aan een geel slib te danken, dat de eerste in de laatste uitstort. In het algemeen zijn de meeste rivieren troebel. door min of meer fijn verdeelde aardsoorten, die zij medevoeren uit de gebergten. Wel is waar zetten zij deze op weg naar zee langzamerhand af, maar van het fijnste slib bezinkt het meeste eerst in den schoot van den oceaan. In den benedenloop der rivieren zijn die troebelende stoffen ten deele reeds zoo fijn, dat het water zelfs na maanden lang te hebben stilgestaan niet helder wordt.

De natuurlijke kleur van zuiver water is daarom niet dan bij uitzondering aan rivieren waar te nemen. In den bovenloop is dit nog mogelijk, maar hoemeer de rivieren de zee naderen des te sterker zullen de troebelende stoffen, wegens den steeds toenemenden graad van verdeeling, de kleur van het water wijzigen en weldra deze alleen bepalen. Hangt nu de kleur van rivierwater van de troebelende stof af, de kleur en de aard van deze laatste zijn natuurlijk afhankelijk van de gronden, waarover het water is voortgevloeid. Waar twee rivieren te zamen komen is bijna altijd een scherpe afscheiding in kleuren waar te nemen. Zoo is het water van de Moezel rooder van kleur dan dat van den Rijn en na de vereeniging van de genoemde rivieren bij Coblents blijft dit verschil in tint nog een eind ver zichtbaar. Ja, na heftige regenbuien in het roode zandsteengebergte, dat de Moezel in haren

[p. 369]

bovenloop doorsnijdt, kan men zelfs tot aan Remagen en Rolandseck tweederlei kleuren aan het Rijnwater waarnemen. Te Passau, eene Beijersche vesting op de grenzen van Oostenrijk, komen drie rivieren te zamen. De donkere, bijna inktzwarte Ilz (dus gekleurd door veenachtige stoffen) en de wit getroebelde Inn vereenigen zich hier met den geelgroenen Donau. Van de bekoorlijke hoogten rondom Passau, die deze stad tot een der fraaiste punten aan den Donau maken, ziet men de drie verschillend gekleurde wateren na hunne vereeniging nog langen tijd onvermengd naast elkander voortstroomen.

Uit het medegedeelde zal den lezer gebleken zijn, dat de beide stellingen, die ik vooropstelde: water heeft geen kleur en water kan verschillende kleuren hebben, beide tot zekere grens voor verdediging vatbaar zijn, ja dat men daarbij nog een derde kan voegen, namelijk deze, dat water een blauwe kleur heeft. Is de laatste stelling de meest wetenschappelijke, de waarheid van de eerste valt het duidelijkst in 't oog in het dagelijksch leven en die der tweede aan reizigers.

Ten slotte zij nog opgemerkt, dat de benamingen van wateren naar kleuren wel dikwerf, maar toch niet altijd zeer gepast zijn. Zoo draagt b.v. de golf van Californië niet ten onrechte ook den naam van Vermiljoen-zee, wegens de roode tint, die haar ondiep, helder water aan den met koraalriffen rijk bezetten bodem te danken heeft. Daarentegen bezitten de Witte-, Zwarte- en Roode zee niet de kleuren, die hare benamingen aanduiden. Wat de laatstgenoemde zee betreft, is het evenwel waar, dat het water op sommige plaatsen nu en dan een bloedroode kleur aanneemt.

De beroemde Duitsche natuuronderzoeker Ehrenberg, die zich een welverdienden naam heeft gemaakt door zijn ontdekkingen in de mikroskopische planten- en dierenwereld, heeft deze kleur van 10 December 1833 tot 5 Januari 1834 vier malen waargenomen in de haven bij Thor, niet verre van den berg Sinaï. De korte golven van de rustige zee spoelden een bloedroode, slijmige massa aan strand, die bij onderzoek uit een onnoemelijk aantal individuën van een soort van wier bleek te bestaan.

Ook in andere zeeën brengen groote opeenhoopingen van planten of dieren dikwerf kleursveranderingen te weeg, die den zeeman reeds op groote afstanden in het oog vallen.