首先，这张图是真实的，类似的图片网上很多，例如：
因此不用怀疑图片的真实性。但是这不是彩虹，从空中俯视彩虹应该是一个明显的圆或圆的一部分：
如同另一位答主 @Thor 所言，通常空中俯视看到的彩虹要比从地面上看到的彩虹更接近一个圆，这是由于观察角度引起的，具体原因在此不赘述。
那么题目中的景象是由于什么原因产生的呢?简单来说，是因为偏振与双折射。让我们从头说起。
1、太阳光是没有特定偏振方向的，但是水面对太阳光的反射却是有偏振选择性的，可以理解为一个偏振方向反射的多，另一个偏振方向反射的少。因此广袤的海面反射的太阳光会成为部分偏振光，为了便于理解，就简单认为海面反射的光是某个方向偏振光即可。
2、镜头前加装偏振片后，可以将偏振片旋到与海面反射光偏振方向垂直的角度。这样反射的太阳光就会被挡住。说句题外话，要想避免拍摄水中物体时受到波光粼粼的反射的影响，一般都要装这样一个偏振片。
3、最重要的一点来了。如果仅仅是加装了一个垂直角度的偏振片，至多使得俯瞰大海时显得暗淡而已，为何会出现彩色条纹呢?这其实是因为飞机窗户双折射效应的影响。
可能很多人并不清楚，飞机窗户并不是普通的玻璃，因为普通玻璃在反复压力与温度变化下会变得很脆甚至碎掉。因此飞机窗户一般都是有机玻璃的，其实就是塑料的。而这种材料在加工过程中会残余部分应力，装配好之后也会受到环境压力的作用，从而产生一种特殊的光学现象：双折射。
要真正理解双折射是个很复杂的过程，涉及到的背景知识太多，我们直接跳过。形象理解双折射的作用就是，它可以旋转光的偏振方向，当偏振方向恰好被旋转了 90°时，原本不能通过镜头前偏振片的太阳光就进入了相机。而偏振方向旋转的多少是与波长、光程、双折射效应强度有关系的，其实就是与波长、有机玻璃板的性质(如应力分布、厚度变化等)有关系，因此广袤的海面就会呈现出渐变的彩色。
在上述过程中，海面、飞机窗户和镜头前的偏振片缺一不可。因此，这是大自然的鬼斧神工和人类科技共同孕育的美丽景象。
作为一只科研狗，自然不能只放嘴炮。因此我用手边的工具检验了这一理论。
1、将电脑屏幕调整为纯白(比如我特别随意地打开了画图)，由于液晶屏中有偏振夹层，因此可以认为此时液晶屏变成了一个发射偏振光的白色光源。
2、将偏振片旋到与液晶屏偏振垂直的方向，此时透过偏振片看液晶屏几乎是纯黑的：
3、把塑料水杯放在液晶屏前，是没有彩色条纹的：
4、将第 2 步中的偏振片放置在水杯前，赫然出现了彩色条纹：
5、其实只要是透明塑料都可以，比如随手拿了支中性笔：
如果大家手头有看 3D 电影的偏振眼镜，不妨动手试验亲眼看一下，效果会比我用手机拍摄的更加明显。