黄石国家公园是美国最受欢迎的国家公园之一，每年接待超过300万游客，但似乎旅游业对这个地方的自然外观产生了不必要的影响，尤其是它的温泉。

一组研究人员揭示了黄石温泉在游客开始用许愿硬币和其他碎片污染它们之前的样子，这些碎片改变了游泳池的化学成分。

蒙大拿州立大学电气与计算机工程系的约瑟夫·肖和同事们用一个简单的数学模型模拟了公园里温泉的生动颜色和光学特征，该模型考虑了几个因素，包括微生物垫引起的每个水池的光谱反射，水的光学吸收和散射，以及在测量时所存在的太阳能和天窗条件。

两年前，该小组在黄石公园的几个水池进行了测量和图像，包括蓝宝石池、大棱镜泉和牵牛花，使用手持光谱仪、单反相机和长波红外摄像机。

通过使用收集到的数据和先前可用的关于温泉池物理尺寸的信息，研究人员能够提出一个简单的模型，其温泉的效果图看起来与实际照片惊人地相似。

研究人员甚至成功模拟了19世纪80年代到40年代牵牛花池的样子，当时它的温度比现在高得多。在此期间，牵牛花的水域是统一的深蓝色，其外观的变化可以归咎于游客。

如今，这个水池橙黄绿色的外观与多年来被投掷的硬币、垃圾和岩石有关，这些硬币、垃圾和岩石部分掩盖了它的水下通风口，降低了温度，导致微生物垫的组成发生了变化。

研究人员在他们的研究中证实了浅水温度和观察到的颜色的微生物垫的组成之间的一般联系，尽管游泳池较深部分的颜色模式更多地归因于水中光线的吸收和散射。

研究人员说:“测量和模拟证实，从浅水特征中观察到的颜色主要来自微生物垫的光谱特性，这与水温有关，而从深水中观察到的颜色主要来自于波长依赖的吸收和水中散射。写了他们的研究发表在杂志上应用光学12月19日。