Sichtweite unter Wasser

Grundidee und Bedeutung

Die Sichtweite unter Wasser beschreibt, wie weit Menschen oder Tiere im Wasser noch erkennen können. Sie ist ein wichtiger Umwelteinfluss für Unterwasseraktivitäten wie Gerätetauchen, Schnorcheln, Naturbeobachtung und Unterwasseraufnahmen. Oft wird beim Tauchen kurz von der „Sicht“ gesprochen, gemeint ist aber die Sichtweite.

Sicht unter Wasser ist grundsätzlich schlechter als über Wasser, weil Wasser Licht stärker absorbiert als Luft. Dadurch werden Orientierung, das Erkennen von Tieren, Pflanzen und Geländeformen sowie das psychische Empfinden unter Wasser beeinflusst. Schlechte Sicht kann zum Beispiel die räumliche Orientierung erschweren; gute Sicht erleichtert Beobachtung und Fotografie.

Licht, Tiefe und Farben

Wasser absorbiert Licht je nach Wellenlänge unterschiedlich stark. Langwelliges Licht, besonders rotes Licht, wird am stärksten absorbiert. Schon nach wenigen Metern Tauchtiefe wirkt die Umgebung deshalb bläulicher. In etwa 10 Metern Tiefe ist Rot bereits nicht mehr wahrnehmbar. Mit zunehmender Tiefe werden immer mehr Farben aus dem Lichtspektrum herausgefiltert, sodass alles immer blauer erscheint.

Spätestens ab 60 Metern Tiefe herrscht Dunkelheit, weil auch blaues, kurzwelligeres Licht nicht beliebig weit durch Wasser dringen kann. Dieser Vorgang heißt Extinktion: Licht wird beim Durchgang durch ein Medium abgeschwächt, hier durch Absorption im Wasser.

Die Lichtabsorption wirkt nicht nur von oben nach unten, sondern auch waagerecht durch das Wasser. Deshalb ist die Sichtweite unter Wasser grundsätzlich auf höchstens 60 Meter begrenzt. In der Praxis ist sie meist deutlich geringer. Wird eine Taucherlampe verwendet, entspricht die Sichtweite nur der halben Leuchtweite. Das Licht muss nämlich zuerst vom Scheinwerfer zum Objekt gelangen, dort reflektiert werden und dann wieder zum Auge zurücklaufen. Es legt die Strecke also zweimal zurück und wird auf beiden Wegen vom Wasser absorbiert.

Sehen mit Maske oder Brille

Das menschliche Auge ist für das Sehen in Luft angepasst. Wenn das Auge direkt mit Wasser in Kontakt ist, fällt ein großer Teil der Lichtbrechung an der Außenfläche der Augenlinse weg. Die Augenlinse kann das nicht ausreichend ausgleichen. Deshalb ist scharfes Sehen unter Wasser ohne Tauchmaske oder Schwimmbrille nicht möglich; die nutzbare Sehweite wird stark eingeschränkt.

Eine Tauchermaske oder Schwimmbrille sorgt dafür, dass vor dem Auge wieder Luft statt Wasser liegt. Dadurch wird die nötige Brechung an der Außenkrümmung der Augenlinse wiederhergestellt, und scharfes Sehen wird möglich. Zusätzlich wird Licht an den Maskengläsern beim Übergang von Wasser zu Luft gebrochen. Deshalb erscheinen Gegenstände unter Wasser durch die Maske rund 33 Prozent größer und 25 Prozent näher, als das Gehirn es vom Sehen über Wasser gewohnt ist.

Typische Sichtweiten in Gewässern

Die normale Sichtweite hängt stark von der Art des Gewässers ab. In mit Trinkwasser gefüllten Schwimmbädern kann man 40 Meter weit oder weiter sehen. Ähnlich gute Sicht kann es in klaren Tropengewässern oder in sehr kalten Bergseen geben.

Im Ozeanwasser der gemäßigten oder subtropischen Klimazone ist die Sicht meist gut. Dort sind Sichtweiten von 10 bis 20 Metern möglich. In Binnenseen schwankt die Sicht viel stärker und kann sich schnell ändern: Sie reicht von unter 10 Zentimetern bis zu 25 Metern. In Moorseen ist die Sicht meist schlecht bis sehr schlecht; in moorigem Wasser sind 10 Zentimeter bis wenige Meter normal.

Ursachen für gute oder schlechte Sicht

Ein zentraler Grund für schlechte Sicht sind Schwebeteilchen im Wasser. Sie reflektieren Licht und werfen Schatten auf den Hintergrund. Dadurch entsteht ein Effekt ähnlich wie bei Nebeltröpfchen in der Luft: Das Licht wird gestreut, und entfernte Gegenstände sind schlechter zu erkennen.

Fauna und Flora, also Tiere, Pflanzen und andere Lebewesen im Wasser, beeinflussen die Sicht stark. Nährstoffreiches Wasser enthält oft viel Plankton und Algen. Durch ihre Exkremente und durch ihr Absterben entstehen zusätzliche Schwebeteilchen. Viele dieser Lebewesen sind nur ungefähr einen Millimeter groß oder sogar kleiner, können aber zusammen mit den Teilchen das Licht stark zerstreuen und reflektieren. Auch große Mengen Pollen von Landpflanzen können ins Wasser gespült werden und die Sicht verringern.

Unterschiedliche Wasserarten können klare Schichtgrenzen bilden. Große Niederschlagsmengen oder Zuflüsse können zum Beispiel dazu führen, dass klares Wasser über trübem Wasser liegt. Das geschieht oft, wenn Süßwasser auf Salzwasser trifft oder unterschiedlich warmes Wasser zusammenfließt. An einer deutlich sichtbaren Schichtgrenze kann sich die Sichtweite von einem Meter auf den nächsten stark ändern.

Auch Wetter und Jahreszeit spielen eine wichtige Rolle. Niederschläge können die oberen Meter eines Sees oder Fjords aufklären. Wind kann durch Wellen warmes trübes und kaltes klares Wasser so mischen, dass das Wasser insgesamt trüb wird. In Ufernähe können Wellen Schlick vom Grund aufwirbeln, wodurch die Zahl der Schwebeteilchen steigt. In mitteleuropäischen Gewässern ist die Sicht im Winter meist besser als im Hochsommer, weil bei niedrigeren Temperaturen weniger schwebende Lebewesen vorkommen. Im Frühling kann Schneeschmelze die Sicht je nach Geologie und Größe des Einzugsgebiets klarer oder trüber machen. Im Herbst klären viele Gewässer langsam auf, weil der Lebenszyklus vieler Lebewesen Richtung winterlichen Tiefpunkt geht.

Auch die geografische Lage ist entscheidend. In großen Gewässern kann die Sicht lokal stark variieren. Zuflüsse mit viel Geschiebe oder Wasser aus Moorgebieten können die Sicht in einzelnen Bereichen verschlechtern. Menschliche Einflüsse kommen hinzu: In der Nähe großer Siedlungen oder intensiver Landwirtschaft entwickeln sich Plankton und Algen stärker. Trübe Abwässer aus Industriezweigen wie dem Bergbau sowie Bauarbeiten am oder im Wasser können ebenfalls lokal schlechte Sicht verursachen.

Bedeutung für Tiefseebewohner

In der lichtarmen Tiefsee beeinflusst die wellenlängenabhängige Sichtweite auch die Tierwelt. Viele Tiefseebewohner sind durchsichtig oder dunkel gefärbt, um sich in diesem Lebensraum zu tarnen. Einige Arten, etwa der Vampirtintenfisch und der Riesenkalmar, haben jedoch eine über Wasser auffällige rote Färbung. Auch in der Unterordnung der Tiefsee-Anglerfische gibt es durchsichtige, schwarze und rote Arten.

Rot wirkt über Wasser häufig als Signalfarbe. In der Tiefsee hat es aber den gegenteiligen Effekt, weil rotes Licht unter Wasser am stärksten absorbiert wird und nicht in große Tiefen vordringt. Rote Färbung kann dort also Tarnung bieten. Die Tiefsee wird vor allem von tiefblauem Licht geprägt. Die meisten Tiefseebewohner sind auf blaues beziehungsweise bläulichgrünes Licht spezialisiert, weil diese kurzen Wellenlängen unter Wasser die größte Reichweite haben. Kleine Mengen Restlicht können sogar noch bis in 500 bis 1000 Meter Tiefe vordringen.