컵에 담긴 바닷물은 투명한데 멀리서 보는 바다는 파랗다. 흔히 하늘이 비쳐서 그렇다고 하지만 그것만으로는 설명이 안 되는데, 바다가 파란 것은 물 자체가 붉은빛을 조금씩 흡수하고 파란빛은 흩어 되돌려 보내기 때문이다. 물이 아주 깊고 많아야 이 성질이 눈에 보일 만큼 쌓이므로 컵 속 물은 투명하고 바다는 파랗게 보인다.
햇빛에는 빨강부터 보라까지 모든 색이 섞여 있다. 물 분자는 이 중 파장이 긴 붉은빛과 주황빛을 조금씩 흡수하는데, 그 양이 아주 적어서 물 몇 미터를 지나야 티가 난다. 바다는 수십 미터 깊이로 빛이 들어가므로 붉은빛은 가다가 거의 다 사라지고, 흡수되지 않은 파란빛만 물속에서 흩어지며 위로 되돌아와 우리 눈에 닿는다.
그래서 바다는 깊을수록 더 짙은 파랑이다. 해변 가까이의 얕은 물은 빛이 바닥까지 닿았다 돌아오니 모래 색이 섞여 옥빛이나 연두빛으로 보이고, 먼바다는 바닥이 없어 물이 걸러 낸 파랑만 남아 남색에 가깝다. 다이빙을 해 보면 10미터만 내려가도 붉은색이 사라져 피가 초록으로 보이는 것이 이 때문이다.
하늘의 영향도 있기는 하다. 잔잔한 수면은 거울처럼 하늘을 비추므로 맑은 날 바다가 더 파랗고 흐린 날은 회색으로 보인다. 다만 이것은 표면에 비친 색이고, 하늘이 흐려도 깊은 바다를 위에서 내려다보면 여전히 푸른 것은 물 자체의 색 때문이다.
바다 색이 초록이나 갈색으로 보일 때는 물속에 든 것이 색을 바꾼 경우다. 식물성 플랑크톤이 많으면 엽록소가 파란빛을 흡수해 초록빛을 띠고, 강어귀처럼 흙탕물이 섞이면 누렇게 보인다. 홍해라는 이름은 특정 조류가 번성할 때 붉게 보여서 붙었고, 우리나라 서해가 황해로 불리는 것도 황하에서 흘러든 흙 때문이다.
바다가 파란 것은 물이 붉은빛을 삼키고 파란빛을 돌려보내기 때문이니, 바다는 하늘을 비추는 거울이 아니라 스스로 파란색을 가진 셈이다.