Один и тот же айсберг может казаться белым, тёмно‑синим или изумрудно‑зелёным, потому что его внутренняя структура постоянно «редактирует» солнечный свет. Лёд — это не просто неподвижный блок, а плотная кристаллическая решётка, которая взаимодействует с падающим излучением: рассеивает его, частично поглощает и преломляет.
Белые айсберги, как правило, содержат множество пузырьков воздуха, которые вызывают сильное рассеяние типа Ми. Свет многократно отражается во все стороны почти без предпочтения какой‑либо длине волны, поэтому совокупность отражённых красной, зелёной и синей частей спектра воспринимается наблюдателем как белый цвет. На это широкополосное рассеяние также влияет микроструктура границ зёрен внутри ледяной массы.
Синий лёд образуется тогда, когда кристаллы вырастают крупнее, а воздушные пузырьки из них выжимаются. В таком случае путь, который проходят фотоны внутри льда, увеличивается, и лёд начинает вести себя как оптический низкочастотный фильтр. Молекулы воды избирательно поглощают фотоны в красной области спектра за счёт колебательных обертонов, поэтому в прошедшем и рассеянном свете остаётся преимущественно более коротковолновая синяя часть, которая и достигает глаза.
Изумрудные, зелёные айсберги добавляют к той же оптической схеме химический фактор. В мёрзлый лёд может вмораживаться морская вода с растворённым органическим веществом, частицами, богатыми железом, и другими примесями. Эти включения играют роль хромофоров с собственными спектрами поглощения, избирательно ослабляя синие и красные участки и лучше пропуская зелёную область. В итоге наблюдаемый цвет определяется балансом между релеевским рассеянием в льду, концентрацией примесей и длиной пути фотонов, превращая один айсберг в наглядный эксперимент по оптике.
