温泉宿

温泉の色

代表的な温泉の湯の色は、無色透明・乳白色・青色・茶色・黒色・緑色などですが、他にも様々な色があります。また、同じ温泉であっても、日によって色が変化することも知られています。温泉にはなぜいろいろな色があるのでしょうか。

  1. メカニズム

    「色」というのは絶対的なものではなく、光の質と光が当たって実際に色を出す物の質や状態との関係で決まります。つまり、同じ物でも当たる光が異なれば違う色に見えることがあります。例えば、私たちに同じ色のネオンが当たるとき、服装の色により違った色の服に見えます。

    また、無色透明の川の水が、川の深いところでは緑色に見えたり、海が青色に見えたりするように、水の色は太陽から注がれた光の吸収や散乱といった現象によって起こるものです。

    温泉の色も基本的にはこのようなメカニズムが関わっています。

    水の分子や温泉の成分として含まれるイオンやその他の物質によって光が吸収されて色を発したり、コロイド粒子という非常に小さな粒子が存在することにより光が散乱して色を発したりします。また、比較的大きな含有物質(火山泥など)や沈殿物(湯の華)などにより色(にごり)が生じることもあります。

    これらには、太陽光による可視光線、レイリー散乱・ミー散乱などの違いによるものですが、これらは専門的になりますので詳細は割愛させていただきます。

  2. 乳白色の温泉

    火山地帯に存在する火山性温泉の中には、乳白色の温泉が数多く存在しています。そのほとんどが硫化水素臭を伴うため、家庭の浴槽では味わえない温泉の色と香りを堪能できます。
    乳白色の温泉は、そのほとんどが地中から湧き出したばかりは無色透明です。湧き出た後、空気に触れることによって乳白色へと変化します。温泉が乳白色を呈するメカニムは次のようです。

2H2S(硫化水素)+ O2(酸素)→ 2S(硫黄コロイド)+ 2H2O(水 )

温泉の成分として含まれる硫化水素が空気中の酸素によって酸化され、水に溶けにくい硫黄が生成されます。硫黄はコロイドという微粒子の形で生成されため、温泉に太陽光が当たると硫黄コロイドの微粒子によってミー散乱を起します。ミー散乱により、すべての波長の光が散乱して私たちの目に飛び込んでくるために白色に見えます。

乳白色の温泉も、浴槽の湯が交換されて源泉が注がれたばかりの時には硫黄コロイドが十分に生成されておらず、白濁していないこともあります。

  1. 青色の温泉

    青色の温泉は「コバルトブルーの温泉」と呼ばれ、神秘的で人気が高いようです。

    これはケイ酸を多く含むためです。しかし、前述のとおり湧き出したばかりの温泉は無色透明で、2~3日後に青色になり、一週間ぐらい後に乳白色に化します。

    これはメカニズムで述べた太陽光は波長の短い青色の光だけを散乱せるレイリー散乱を起こすためで、しばらく時間が経過するとケイ酸の粒子が脱水縮合を繰り返しさらに大きく成長するため、太陽光は全ての波長の光が散乱するミー散乱を起こし、私達の目に白い光が飛び込んでくるため、温泉が乳白色に見えます。
     大分県別府・湯布院などはこれにあたります。他にも青色の温泉はいくつかありますが、発色のメカニズムがよくわかっていないものもあります。

  2. 茶色の温泉

    茶色に濁る温泉は鉄分を含む含鉄泉です。地中より湧き出した直後はほとんどが無色透明です。温泉が地上に湧き出すと、空気中の酸素に触れ、イオンとして溶け込んでいた鉄分が酸化されて酸化鉄(さび)の茶色い沈殿物を生じます。この沈殿物と反応を起こし茶色く濁ります。
     温泉に鉄分が含まれることは決して珍しくなく、ごく少量の鉄分が含まれているだけでも酸化によって茶色くなります。このため、うっすらと茶褐色に濁る温泉は全国にたくさん存在しています。

  1. 黒色の温泉

    黒色の温泉は、「黒湯」とよばれ東京周辺に多く存在します。現在の東京湾周辺の地層には、太古の海底に繁茂した海藻などの成分(腐植質)が含まれており、そのような地層から採取される温泉水には、腐植質起源のフミン酸が含まれています。フミン酸とは、植物が微生物によって分解されてできる最終の生成物で、土の中でアルカリに溶け酸で沈殿する有機物です。温泉中にフミン酸が含まれると、フミン酸が太陽の光のうち可視光線を吸収するため、光がなくなり温泉が暗黒の黒色に見えます。

    北海道の十勝地方には、通称「モール泉」と呼ばれる透明感のある黒褐色の温泉があります。「モール」とはドイツ語のMoor(泥炭土)に由来するもので、東京周辺の黒湯同様、温泉に含まれるフミン酸が光を吸収することにより生じます。

    栃木県の塩原元湯温泉の「墨湯」、長野県の 五色温泉や宮城県の川渡温泉、和歌山県の勝浦温泉など多くの温泉で黒色の「湯の華」の 生成が知られており、「湯の華」の量が多い時や浴槽が撹拌された時など、温泉が黒っぽい灰色に見えることがあります。

  2. 緑色の温泉

    メカニズムで述べた川の水のように、深い浴槽に湛えられた温泉は一般的には緑色のように見えます。これは、太陽光の赤色系の波長の光が水に吸収されるために起こる現象です。これとは別に、まるで蛍光色の入浴剤を入れたかのような鮮やかなエメラルドグリーンの温泉があります。これは、硫化イオンの含有量が多くなるためです。長野県の熊の湯温泉、新潟県の月岡温泉などが有名です。

    成分として含まれる多硫化イオンの黄色と、太陽光が炭酸カルシウムまたは硫黄粒子などによってレイリー散乱を引き起こして発する青色との混色によるものであることが明らかにされています。

    また、日当たりの良い露天風呂に限って緑色を呈する温泉があります。その多くが、温泉中に混入したクロレラなどの藻類(植物プランクトン)が太陽の光を受けて急激に増殖し緑色に見えます。水を入れ替えないプールがすぐに緑色に変色してしまうのと同じ変化です。地下深くに存在している源泉に成分として光合成をする藻類が含まれていることはありませんので、湧出後に増殖したものだということがわかります。

  3. 色が変化する温泉

    温泉は「エージング」と呼ばれる質的な変化を引き起こします。これは、湧出後の環境変化によります。新鮮な源泉が注がれてからの時間の経過や天候、降水などによる地下水位の変化などによって温泉の色が変化すると知られています。

    長野県の五色温泉は、その名の通り色が変化することで知られている温泉です。温泉の横を流れる川の水位の変化が温泉の色に影響していると言われています。

和歌山県の雲取温泉は、2004 年に発生した紀伊半島沖地震の後、これまで薄かった温泉の色が「乳白色に変化した」と新聞で報じられたことは記憶に新しいところです。

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