Studi tentang ilmu kelautan dan kedalamannya secara khusus baru dimulai pada awal abad kedelapan belas, ketika perangkat dan teknik yang sesuai tersedia, yang mengarah pada inovasi kapal selam canggih. Setelah tahun 1958 M, yaitu setelah tiga abad penelitian ilmiah dan penelitian, dan melalui generasi-generasi ilmuwan kelautan, manusia sampai pada fakta-fakta yang menakjubkan.

Diantaranya:

1. Laut terbagi menjadi dua bagian besar:

   - Permukaan laut, yang diresapi oleh energi matahari dan sinarnya.

   - Laut dalam, tempat energi dan sinar matahari menghilang.

2. Laut dalam berbeda dengan laut permukaan dalam hal suhu, kepadatan, tekanan, dan derajat pencahayaan matahari, serta organisme yang hidup di dalamnya. Kedua bagian ini dipisahkan oleh gelombang internal.

3. Gelombang internal menutupi laut dalam dan mewakili garis pemisah antara laut dalam dan permukaan laut. Gelombang internal juga menutupi permukaan laut dan mewakili garis pemisah antara air dan udara. Gelombang internal baru ditemukan pada tahun 1904 M. Panjang gelombang internal berkisar antara puluhan hingga ratusan kilometer, dan tinggi gelombang tersebut berkisar antara 10 hingga 100 meter.

4. Kegelapan di laut dalam meningkat seiring bertambahnya kedalaman laut hingga mencapai kegelapan total, yang dimulai pada kedalaman sekitar 200 meter. Kegelapan semakin intens pada kedalaman sekitar 1.000 meter. Kegelapan total terjadi pada kedalaman sekitar 500 hingga 1.000 meter. Kedalaman lautan menyebabkan kegelapan bertumpuk satu sama lain, dan tingkat kegelapan ini bertambah seiring bertambahnya kedalaman hingga jarak pandang benar-benar hilang.

Lautan adalah dunia yang tidak dikenal hingga abad kedelapan belas M. Begitu pula dengan mitos dan legenda yang berhubungan dengan lautan yang tersebar di peradaban kuno. Selama tiga abad terakhir, ilmu pengetahuan eksperimental telah mengungkap fakta-fakta berikut, berkat tersedianya perangkat yang akurat dan upaya gabungan dari banyak peneliti dan ilmuwan kelautan:

- Adanya kegelapan di lautan dalam.

- Adanya gelombang-gelombang internal di dalamnya yang berbeda dengan gelombang-gelombang permukaan.

- Kegelapan yang bertumpuk satu sama lain, yang bertambah intens seiring bertambahnya kedalaman hingga jarak pandang benar-benar hilang.

Ayat mulia ini mengacu pada kegelapan total di dasar laut dan samudra yang sangat dalam, menekankan bahwa kegelapan ini adalah kompleks, dengan peran penting dimainkan oleh awan, gelombang permukaan, dan gelombang internal. Fakta ini tidak diketahui manusia hingga awal abad ke-20.

Karena matahari adalah sumber utama panas, cahaya, dan berbagai bentuk energi lainnya (kecuali energi nuklir) di permukaan bumi dan benda-benda lain di tata surya, maka perlu kita perhatikan jarak antara bumi dan matahari untuk mengidentifikasi hambatan-hambatan yang dapat menghalangi sinar matahari mencapai bumi, khususnya atmosfer bumi yang mengandung gas, terutama di lapisan bawahnya (yang bervariasi tergantung iklim dan kondisi cuaca) serta awan.

Kegelapan pertama disebabkan oleh awan. Sinar matahari terdiri dari semua gelombang elektromagnetik, mulai dari gelombang radio hingga sinar-X. Sebagian besar radiasi ultraviolet dikembalikan ke luar oleh lapisan ozon, dan ketika sisa sinar matahari mencapai lapisan bawah atmosfer, sekitar 30% dari sinar tersebut dipantulkan dan disebarkan kembali oleh awan.

Awan, uap air, partikel udara, debu aerosol, dan inti kondensasi lainnya menyerap sekitar 19% sinar matahari yang melewatinya, melalui pemantulan, penyebaran, dan penyerapan, sehingga menyebabkan kegelapan relatif.

Kegelapan kedua disebabkan oleh gelombang permukaan di lautan dan samudra. Ketika sisa sinar matahari mencapai permukaan laut dan samudra, sekitar 35% dari sinar infra merahnya digunakan untuk penguapan air, pembentukan awan, dan proses fotosintesis oleh tumbuhan laut. Sementara itu, sisa sinar tampak (atau cahaya putih) yang mencapai permukaan laut dan samudra dipantulkan kembali oleh gelombang permukaan laut, menambah tingkat kegelapan relatif.

Sinar matahari yang tampak semakin melemah saat menembus perairan laut dan samudra. Bagian tampak dari sinar matahari yang masuk ke dalam air laut mengalami berbagai proses, seperti pembiasan, penguraian menjadi spektrum yang berbeda-beda, dan penyerapan oleh molekul air, garam terlarut, serta berbagai makhluk hidup di dalamnya. Spektrum merah adalah spektrum cahaya putih pertama yang diserap, sepenuhnya pada kedalaman sekitar sepuluh meter. Diikuti oleh spektrum oranye dan kuning, yang masing-masing terserap sepenuhnya pada kedalaman sekitar lima puluh meter. Spektrum hijau diserap pada kedalaman sekitar seratus meter. Spektrum biru terus diserap hingga kedalaman lebih dari dua ratus meter, sehingga air laut dan samudra tampak biru karena hamburan spektrum tersebut.

Dengan demikian, sebagian besar cahaya tampak diserap pada kedalaman sekitar seratus meter dari permukaan laut dan samudra, dengan 1% dari cahaya tersebut tetap bertahan hingga kedalaman 150 meter, dan hanya 0,01% yang mencapai kedalaman 200 meter di perairan jernih bebas plankton.

Meskipun cahaya bergerak sangat cepat (sekitar 300.000 kilometer per detik dalam ruang hampa, dan sekitar 225.000 kilometer per detik di air), cahaya tidak dapat menembus lebih dalam dari sekitar seribu meter di bawah permukaan laut. Pada kedalaman ini, lingkungan air menjadi hampir sepenuhnya gelap, karena hanya kurang dari 0,01% sinar matahari yang tersisa. Cahaya tampak tersebut terus mengalami pembiasan, penyebaran, dan penyerapan hingga akhirnya hilang pada kedalaman yang hampir mencapai satu kilometer di bawah permukaan laut. Dengan kedalaman rata-rata lautan sekitar 3.795 meter dan kedalaman maksimal mencapai lebih dari sebelas kilometer (11.034 meter), sebagian besar kedalaman lautan tenggelam dalam kegelapan total.

Kegelapan ketiga disebabkan oleh gelombang internal di dasar laut dalam. Selain disintegrasi cahaya putih saat melewati perairan laut dan samudra, gelombang internal juga menjadi penyebab utama kegelapan total di dasar laut dalam. Gelombang internal ini terbentuk antara massa air dengan kepadatan yang berbeda, yang bergantung pada suhu dan persentase garam terlarut di dalamnya.

Air di laut dalam dan samudra terbagi menjadi massa permukaan, massa perantara, massa semipolar, dan massa sirkumpolar. Gelombang internal hanya terbentuk di laut dalam, dan panjang serta tingginya jauh melebihi gelombang permukaan, dengan panjang mencapai puluhan hingga ratusan kilometer dan tinggi mencapai dua ratus meter. Gelombang internal ini bergerak dengan kecepatan antara 5 hingga 100 sentimeter per detik dan durasinya berkisar antara empat menit hingga dua puluh lima jam.

Di atas gelombang internal ini terdapat gelombang permukaan dan gelombang yang disebabkan oleh badai laut, angin, gravitasi, gempa bumi, dan perputaran bumi pada porosnya. Semua ini menjadi penghalang bagi sinar matahari yang masuk ke dalam air, menyebabkan kegelapan di kedalaman laut.

Di atas gelombang permukaan terdapat awan yang menyerap, menyebarkan, dan memantulkan sekitar 49% dari total sinar matahari, yang berkontribusi pada kegelapan relatif yang diperlukan bagi kehidupan di bumi.

Maha Suci Allah yang berfirman seribu empat ratus tahun yang lalu:

"Atau (perbuatan orang-orang kafir) seperti gelap gulita di lautan yang dalam, yang diliputi oleh gelombang demi gelombang yang di atasnya ada awan gelap. Itulah gelap gulita yang berlapis-lapis. Apabila dia mengeluarkan tangannya, ia benar-benar tidak dapat melihatnya. Barang siapa yang tidak diberi cahaya (petunjuk) oleh Allah, maka dia tidak mempunyai cahaya sedikit pun." [An-Nur: 40].

Ayat mulia ini hadir sebagai perumpamaan, namun meskipun demikian, ia hadir dalam rumusan ilmiah yang sangat tepat, seperti semua ayat Al-Qur'an lainnya, yang turun di masa ketika tidak ada seorang pun yang mengetahui fakta-fakta ilmiah ini selama berabad-abad setelah masa turunnya wahyu hingga beberapa pengetahuan mengenai hal ini diperoleh pada awal abad ke-20.

Bahkan jika seseorang pada zaman dahulu memahami peran awan dan gelombang permukaan dalam menyebabkan kegelapan di bumi dan dasar laut, ayat ini tetap merupakan mukjizat ilmiah karena referensinya yang sangat tepat mengenai gelombang internal yang tidak bisa dilihat dengan mata telanjang, tetapi hanya bisa dirasakan melalui pengukuran tidak langsung.

Salah satu aspek mukjizat ilmiah dalam ayat ini adalah rujukannya pada kebenaran moral yang digambarkan dengan indah oleh Allah SWT: "Barang siapa yang tidak diberi cahaya (petunjuk) oleh Allah, maka dia tidak mempunyai cahaya sedikit pun."

Penelitian ilmiah akhirnya mengejutkan kita dengan realitas fisik dari fakta ini. Hingga kini, para ilmuwan tidak membayangkan kemungkinan adanya kehidupan di kedalaman lautan dalam, pertama karena kegelapan total di dalamnya, kedua karena suhu air yang sangat dingin, ketiga karena tekanan yang sangat besar dari berat kolom air, dan keempat karena salinitas air yang tinggi. Namun, setelah dikembangkannya kapal selam khusus untuk mempelajari kedalaman tersebut, para peneliti biologi kelautan dikejutkan dengan keberadaan miliaran organisme hidup yang mampu bertahan di kegelapan itu. Pencipta mereka telah membekali mereka dengan alat penerangan mandiri yang dikenal sebagai “Bioluminescence.” Cahaya ini dihasilkan oleh reaksi unik antara molekul senyawa kimia organik yang disebut Luciferin dan molekul oksigen dengan adanya enzim khusus yang disebut Luciferase. Proses ini tidak menghasilkan panas yang cukup besar, dan setiap spesies organisme yang hidup di lingkungan gelap gulita ini memiliki senyawa kimia dan enzim khusus yang menghasilkan cahaya.

Pertanyaan yang muncul adalah: Siapa selain Allah Sang Pencipta yang bisa memberikan cahaya hakiki kepada setiap jenis kehidupan di laut dalam ini? Di sini, dimensi material dari teks Al-Qur’an yang ajaib ini menjadi jelas, bersamaan dengan makna luhurnya:

"Barang siapa yang tidak diberi cahaya (petunjuk) oleh Allah, maka dia tidak mempunyai cahaya sedikit pun." [An-Nur: 40].