Nivo mora raste brže nego što se mislilo. Porast nivoa mora u primjerima Grafik promjene svjetske razine mora

Mapa područja na Zemlji s najvećim rizikom od poplave zbog porasta nivoa mora. Crvenom bojom su označena područja koja će pasti pod vodu ako se more podigne za šest metara

Američki klimatolozi su otkrili da se povećanje prosječnog nivoa svjetskog okeana na Zemlji zbog globalnog zagrijavanja polako ubrzava. Prema podacima dobijenim satelitskim mjerenjima u posljednjih 25 godina, stopa porasta nivoa mora svake godine raste u prosjeku za 0,084 milimetra godišnje, pišu naučnici u Zbornik radova Nacionalne akademije nauka.

Jedna od direktnih posledica globalnog zagrevanja na Zemlji je porast prosečnog nivoa svetskog okeana, koji se primećuje od sredine 19. veka. Nastaje zbog termičkog širenja okeanske vode, kao i otapanja polarnih ledenih ploča na Antarktiku i Grenlandu i planinskih glečera. Samo u 20. vijeku prosječni nivo mora porastao je za 17 centimetara i nastavlja da raste. Prema nekim prognozama, neke zemlje koje se nalaze na malim nadmorskim visinama, posebno ostrvske države u Tihom okeanu, mogle bi biti potpuno poplavljene već sredinom 21. veka. Kako bi preciznije procijenili moguću dinamiku srednjeg nivoa mora u bliskoj budućnosti, naučnici nude niz kompjuterskih i matematički modeli, međutim, do sada su njihovi rezultati prilično različiti i ne mogu se smatrati dovoljno preciznim.

Kako bi stvorili precizniji model koji opisuje dinamiku nivoa mora na planeti, američki klimatolozi predvođeni Robertom S. Neremom (Robert S. Nerem) sa Univerziteta Kolorado u Boulderu analizirali su najnovije satelitske podatke o dinamici prosječnog mora nivo i otkrili da se promjena razine mora u posljednjih 25 godina može opisati pod pretpostavkom da se njen rast odvija uz konstantno prosječno ubrzanje. U svom radu koristili smo sve dostupne visinomjere instalirane na satelitima četiri oceanografske misije NASA-e i američke Nacionalne uprave za oceane i atmosferu: od TOPEX/Posejdona lansiranog 1992. do satelita Jason-3, koji je u orbitu bacio Falcon 9 raketa-nosač u januaru 2016. Na osnovu ovih podataka naučnici su utvrdili prosječnu brzinu i prosječno ubrzanje srednjeg porasta nivoa mora na Zemlji od 1993. do 2017. godine. Istovremeno, u svojoj studiji, autori nisu uzeli u obzir dostupne podatke dobivene pomoću mjerača plime i oseke (ni za prethodne godine, niti obavljene istovremeno sa satelitskim mjerenjima), koji su nešto inferiorniji u svojoj preciznosti i mogu se neznatno razlikovati od rezultata. satelitskih mjerenja.

Istovremeno, kako bi se utvrdio utjecaj samo globalnih klimatskih promjena na razinu mora i izbjegao doprinos lokalnih pojedinačnih događaja (koji dovode do primjetnih fluktuacija, ali ne odražavaju opšte kvantitativne trendove), naučnici su pokušali procijeniti i oduzeti od ukupna zavisnost doprinos dva najuočljivija događaja koja su se desila tokom ovog perioda. Prva od njih je bila serija snažne erupcije Filipinski vulkan Pinatubo, koji se pojavio početkom 90-ih godina XX veka. Zbog ispuštanja ogromne količine čestica aerosola u atmosferu, ove erupcije su imale opipljiv utjecaj na klimu Zemlje - posebno su dovele do povećanja prosječne temperature i povećanja površine ozonska rupa iznad Antarktika. Sekunda važan faktor koji je također doveo do lokalnog ubrzanja porasta razine mora bio je El Niño, aktivna faza cikličkih pacifičkih površinskih struja koja dovodi do značajnog povećanja temperature na Zemlji; posljednja takva faza zabilježena je 2015-2016. Prema naučnicima, oba ova faktora dovode do značajnih lokalnih odstupanja od opšteg trenda povezanog sa klimatskim promenama na planeti, a za kvantitativnu analizu, fluktuacije povezane sa njima su oduzete od ukupne zavisnosti.

Dinamika promjena globalnog srednjeg nivoa mora (GMSL) od 1993. do 2017. godine. Plava označava originalne podatke, crvena - minus uticaj erupcija Pinatubo, zelena - minus doprinos erupcija Pinatubo i El Niño

R. S. Nerem i dr./ PNAS, 2018

Kao rezultat analize dobijenih podataka, prilagođenih uticaju erupcija El Niño i Pinatubo, klimatolozi su utvrdili prosječnu stopu porasta prosječnog nivoa mora na planeti, koja je iznosila 2,9 milimetara godišnje, kao i njegovo ubrzanje. Pokazalo se da su podaci o promjeni prosječnog nivoa mora u posljednjih 25 godina vrlo dobro opisani modelom konstantnog ubrzanja, a u prosjeku se stopa porasta nivoa mora svake godine povećava za 0,084 milimetara (greška mjerenja je oko 30 posto).

Na osnovu prosječne stope porasta nivoa mora, naučnici su predložili da se proces smatra ravnomjerno ubrzanim i na osnovu ovog modela napravili procjenu nivoa mora u 2100. godini, koji bi trebao porasti za 65 centimetara u odnosu na 2005. godinu. Prema naučnicima, ovi rezultati su kvalitativno konzistentni sa podacima najtačnijih predviđanja do sada, dobijenih korišćenjem kompjuterskih simulacija, ali bi u budućnosti trebalo poboljšati tačnost procena analizom podataka tokom dužih vremenskih perioda.

Napominjemo da su nedavno novozelandski klimatolozi da li je porast nivoa mora zaista toliko opasan za pacifička ostrva. Pokazalo se da čak i ostrva Tuvalu, za koja se rizik od poplave smatra najvećim, u proteklih 30 godina ne samo da se nisu smanjila po površini, već su se čak i neznatno povećala. Do povećanja površine došlo je čak i kada se nivo mora tamo diže oko dva puta brže od globalnog prosjeka.

Alexander Dubov

M. G. Deev,
cand. geogr. sci., viši istraživač, Odsjek za oceanologiju, Moskovski državni univerzitet Lomonosov M.V. Lomonosov

Metode za mjerenje nivoa okeana.
Satelitska altimetrija

Nivo mora se mjeri na vodomjernim mjestima, koja su opremljena na obalnim hidrometeorološkim stanicama. Najjednostavniji uređaj za mjerenje nivoa je vodomjer, koji je čvrsto fiksiran u tlu na način da je na najnižem nivou na datom mjestu nulta oznaka skale za očitavanje uvijek u vodi. Za fiksiranje vodomjernih šina često se koriste hidraulične konstrukcije u obliku stubova, privezišta, brana i lukobrana.

Šema
satelitska altimetrija

Kontinuirano registrovanje kolebanja nivoa vrši se na hidrometeorološkim stanicama opremljenim sa mjerači oseke - registratori nivoa raznih tipova. Dizajn većine ovih uređaja može se podijeliti u dvije vrste: plovak i hidrostatički. Mjerač plime bilježi nivo plovka koji pluta u posebnom bunaru povezanom s morem horizontalnom cijevi. Fluktuacije plovka, okačenog protutegom na savitljivu žicu ili kabel, prenose se na mjerni kotač, a s njega na uređaj za pisanje, koji na traci crta krivulju kolebanja nivoa.

Metode za postavljanje mjerača plime: u bunaru na obali (a), na temeljima od šipova (b)

Dizajn hidrostatskog mjerača plime i oseke zasnovan je na principu dobro poznatog aneroidnog barometra. Osjetljivi senzori ovakvih instrumenata, najčešće postavljeni na dno vodenih tijela, reagiraju na fluktuacije hidrostatskog tlaka koje se javljaju s promjenama razine mora. Senzori stacionarni modeli takvi mjerači plime i oseke se ugrađuju u bunare ili na podvodne objekte hidrauličkih objekata, a dio za snimanje uređaja nalazi se u vodomjernoj kabini. Neki modeli hidrostatskih mjerača plime dizajnirani su za autonomni rad. U njima su mjerni i snimajući dijelovi uređaja montirani u jedno vodootporno kućište, a konstrukcija je ugrađena na dno.
Promatranja ponašanja razine Svjetskog okeana na obalnim stanicama i postajama ne mogu dati potpunu sliku njegovih kolebanja, jer se provode samo u uskom obalnom pojasu. Na otvorenom okeanu vjerovatno će postojati brojna izobličenja nivoa uzrokovana neujednačenom distribucijom gustine, velikim strujama i drugim sličnim uzrocima.
Merenje apsolutnih oznaka nivoa na otvorenom okeanu postalo je moguće tek sa početkom upotrebe ugrađenih radio visinomera umjetni sateliti Zemlja. Metoda za mjerenje udaljenosti od svemirskog objekta do zemljine površine počeo se razvijati 70-ih godina prošlog stoljeća i nazvan je satelitsku altimetriju. Satelitske metode omogućavaju stalno praćenje ravne površine Svjetskog okeana.
Postoji nekoliko opcija za proračun satelitskih orbita za provođenje geodetskih i drugih visinskih mjerenja zemljine površine. Razmislite o programu pod nazivom iso-rute satelitske snimke, koje dobro ilustruju osnovne principe satelitske altimetrije.

St. Petersburg. Kronstadt. Paviljon(u njemu je ugrađen mjerač oseke ) i vodomjer, koja se s pravom naziva prugom broj 1 u zemlji, - Kronštat. Od "nule" Baltičkog mora računaju se visine u Rusiji.

Parametri orbite iso-rute satelita sa radio visinomjerom biraju se tako da svaka uzastopna orbita ( track) neki su pomaknuli u odnosu na prethodni konstantna vrijednost. Nakon određenog broja okreta ( ciklus) satelit ulazi na rutu prve staze, nakon čega se cijeli ciklus ponovo ponavlja. 1992. godine, u okviru programa TOPEX/Poseidon, satelit sa dva radio visinomera (visinomera) lansiran je u orbitu blizu Zemlje sa visinom od 1336 km i nagibom od 66° prema ekvatorijalnoj ravni radi proučavanja cirkulacije i topografije površine Svjetskog okeana. 2001. godine, drugi satelit ovog programa, Jason-1, lansiran je u istu orbitu. Udaljenost između susjednih staza na ekvatoru je 300 km, trajanje jednog ciklusa je 10 dana. Za to vrijeme, površina Zemlje je prekrivena pravilnom rombičnom mrežom satelitskih putanja, mjerenja duž koje se ponavljaju oko 36 puta godišnje.

Grafikon prikazuje promjenu nivoa okeana (u mm, na vertikalnoj skali)
prema podacima satelitske altimetrije TOPEX/Poseidon 90-ih - ranih 2000-ih.

U satelitskoj altimetriji visina morske površine se računa u odnosu na površinu geoida iz izmjerene visine satelita iznad mora i visine orbite samog satelita, uzimajući u obzir korekcije vezane za instrumentalnu preciznost visinomjera, stanje površine mora, prolazak signala kroz guste slojeve atmosfere i neke druge. Rezultat je prosječna visina morske površine, koja je izračunata vrijednost dobivena usrednjavanjem mjerenja altimetrije jednog ili više satelita, koja je najbliža neporemećenoj površini oceana. Tačnost takvih mjerenja je oko 5 cm.

Nivo Svjetskog okeana u prošlosti i danas.
Dinamička topografija

Periodično ponavljajuće fluktuacije nivoa sa periodima od 15-25 hiljada godina, uzrokovane ledenim pokrivačima i koje dovode do promena u globalnoj zapremini vode u okeanu, nazivaju se eustatičan. Posljednja velika glacijacija u povijesti Zemlje (Würm) dostigla je svoj maksimalni razvoj prije oko 18 hiljada godina. Tada je, na vrhuncu glacijacije, nivo okeana, zbog koncentracije velikih količina vode u glečerima, pao, prema različitim procjenama, za 65-125 m u odnosu na stanje tehnike. Treba napomenuti da pad nivoa od sto metara unutar sadašnjih granica Svjetskog okeana odgovara povlačenju približno 36 miliona km3 tekuće vode, koja sve prelazi u čvrsto stanje i formira ledeni pokrivač na kontinentima. Kada se led počne topiti, otopljena voda se vraća u okean, što se očituje u postepenom porastu njegovog nivoa.

Promjene u nivou Svjetskog okeana u posljednjih 800 hiljada godina

U 8-10 hiljada godina koje su uslijedile nakon vrhunca glacijacije Wurm, nivo okeana je porastao relativno ravnomjerno od prosječna brzina 8-9 m na hiljadu godina. U posljednjih 6 hiljada godina došlo je do postepenog usporavanja rasta nivoa, a u prošlom milenijumu porast je iznosio oko jedan metar. Trenutno je priroda Zemlje i njen klimatski sistem u tipičnom stanju interglacijalni,čiji je optimum već prošao. Sa velikim stepenom vjerovatnoće, može se pretpostaviti da su u takvim uslovima fluktuacije sekularne razine reda od ±1 m na hiljadu godina (u prosjeku 1 mm/godišnje) normalna pojava u istoriji Zemlje.
Za procjenu trenutnog stanja nivoa Svjetskog okeana koriste se podaci iz mjerenja satelitske altimetrije i opsežni niz okeanografskih opservacija, iz kojih se može izračunati topografija steričkog nivoa. Mjerenja na jednom nivou (i satelitska i zemaljska) odražavaju odstupanja visine uzrokovana utjecajem vjetrovnih valova, otoka, plime i oseke i drugih kratkoročnih efekata. Prilikom usrednjavanja mjerenja mase, sve kratkoperiodične i slučajne perturbacije površine nivelete su isključene, ostavljajući samo visine nivoa zbog stalnih dugoročnih faktora. Topografija vodene površine dobijena ovim postupkom, nastala je pod uticajem dinamičkih faktora, među kojima se izdvaja geografsko neravnomerno zagrevanje površine okeana, uticaj velikih stacionarnih centara atmosferskog dejstva, kao i najveće veze. okeanske cirkulacije, naziva se dinamička topografija.
Obrada podataka satelitske altimetrije pomoću programa TOPEX/Poseidon omogućila je dobijanje prve topografske karte prosječnog nivoa okeana, kreirane direktnim mjerenjima. Najveća odstupanja dinamičkog nivoa su od –110 do +130 cm, tj. u prosjeku desetine centimetara iznad i ispod površine geoida.
Najviša pozicija je uočena u sjevernom tropskom području zapadnog Tihog okeana, južno od Japanskih ostrva. Najniže oznake dinamičkog nivoa nalaze se na sjevernoj periferiji Južnog okeana, u pojasu 60-ih južnih geografskih širina. U svakom od okeana*, razlika u nivou od tropskih do visokih geografskih širina je dva (Atlantski okean) - dva i po (Tihi okean) metra. Nivo Tihog okeana na svim geografskim širinama je najviši, nivo Atlantskog okeana je najniži, razlika je u prosjeku 60-65 cm, nivo Indijskog okeana je na srednjem položaju.
Proračuni steričkog nivoa na osnovu srednje godišnje temperature i saliniteta morska voda u ovim okeanima su pokazali da razlike u topografiji "altimetrijskog" i "steričkog" nivoa gotovo ne prelaze granice dozvoljenih grešaka u proračunima oba. A to znači to glavni razlog odstupanja prosječnog neporemećenog nivoa okeana od površine geoida određena je razlikom u gustoći okeanskih voda, odnosno razlikama u temperaturi i salinitetu, od kojih ovisi gustina. Što je veća temperatura i niži salinitet morske vode, to je manja njena gustina i obrnuto. Smanjenje gustoće dovodi do povećanja volumena i, posljedično, do povećanja razine. Zanimljivo je da je porast nivoa Tihog okeana na sjevernoj hemisferi određen uglavnom smanjenim salinitetom njegovih voda, au umjerenim geografskim širinama južna hemisfera- njihova povišena temperatura.

Global Ocean Conveyor

Prekoračenje nivoa je vidljiv znak, koji doslovno leži na površini. Ali postoje i druga svojstva, takoreći, prekomjerna u jednom okeanu i nedovoljna u drugom. Na primjer, sadržaj biogenih tvari (silikata i fosfata) u sjevernom dijelu Tihog oceana je 2-3 puta veći od njihove koncentracije u vodama sjevernog Atlantika. Suprotna slika se uočava u raspodjeli otopljenih karbonata i kisika čija je koncentracija najveća u Atlantskom oceanu i postepeno opada prema sjevernom dijelu Pacifika. Ove i neke druge slične činjenice navode na zaključak o postojanju međuokeanske razmjene svojstava u obliku globalne cirkulacije koja prodire u prostor tri okeana - od sjevernog Atlantika preko Indijskog oceana do sjevernih širina Tihog oceana. Prema modernim konceptima, postoji takva zatvorena cirkulacija, sastoji se od površinskih i dubokih suprotno usmjerenih tokova, tzv. globalni okeanski transporter.

Faktori promjene nivoa Svjetskog okeana.

Široko rasprostranjeno podizanje nivoa Tihog okeana ukazuje na prisustvo konstantnog horizontalnog gradijenta pritiska, koji ima za cilj nivelisanje nivoa i njihovo dovođenje u ravnotežno stanje. Pod uticajem ovog gradijenta, tok tople vode kreće se iz „najvišeg” regiona Tihog okeana kroz tjesnace indonezijskih mora ka jugozapadu, koji kroz Indijski okean, zaokružujući južni vrh Afrike, izlazi u Atlantic. Dalje duž obala dvije Amerike, ove vode prelaze Atlantski okean do njegove sjeverozapadne regije. Tamo površinske vode zbog intenzivnog isparavanja, zaslanjuju se i zbijaju, što dovodi do njihovog konvektivnog slijeganja. Dostižući dubine od 2000-3000 m, miješaju se sa hladnim vodama koje dolaze iz Arktičkog bazena i počinju formirati duboku, suprotno usmjerenu granu globalne cirkulacije. Prelazeći Atlantski ocean sa sjevera na jug, duboke vode se ulijevaju u cirkumpolarnu struju (zapadni vjetrovi), koja se nosi na istok duž obale Antarktika. U južnom Pacifiku, ispred prolaza Drake, duboke vode skreću na sjever i slijedeći u ovom smjeru dopiru do regije Aleutskih ostrva, gdje se, budući da su manje guste u odnosu na lokalne duboke vode, polako uzdižu do gornjih pripovršinskih slojeva. , zatvaranje „transportne trake“.

Transporter u profilu

Ovaj pokret je izuzetno spor i nije zabilježen nikakvim instrumentima. Period potpune izmjene voda Atlantskog i Tihog oceana u toku globalnog okeanskog transportera procjenjuje se vremenom od nekoliko stotina do hiljadu i pol godina. Tokom ovog dugog putovanja dolazi do spore kontinuirane razmjene topline, soli, biogenih tvari, plinova sa okolnim vodama. Promene koje se dešavaju u klimatskom sistemu Zemlje, izražene u preraspodeli toplote i vlage, pogoršanju atmosferskih procesa, kršenju vremenskih režima u pojedinim oblastima, mogu se odraziti na kretanje „transportera“ u vidu promene karakteristika prenesena svojstva, kao i intenzitet prenosa.
Dakle, na primjeru globalnog okeanskog transportera može se zaključiti da su vrlo male, ali dugoročne razlike u položaju nivoa okeana u stanju potaknuti stabilnu cirkulaciju vode i procese međuokeanske razmjene svojstava koja održavaju globalno dinamička ravnoteža u Svjetskom okeanu.

Globalni oceanski transporter "full face". Topli tokovi su prikazani crvenom bojom, hladni tokovi su prikazani plavom bojom.

Nivo Svjetskog okeana je zajednička referentna tačka za sve, pomoću koje možete mjeriti visinu kopnenih površina, kao i dubinu vodenih bazena širom globus. To je postalo moguće zahvaljujući posebnostima naše planete, gdje su kontinenti samo ostrva u ogromnim vodenim prostranstvima okeana.

Promjene u nivou Svjetskog okeana

Nivo Svjetskog okeana stalno doživljava promjene povezane s mnogim faktorima. Među njima su najvažnije ljudska i vulkanska aktivnost.

Oscilacije oceanskih voda mogu biti dvije vrste:

Periodično- fluktuacije nastaju kao rezultat oseke i oseke.
Neperiodično- nastaju kao rezultat cunamija, tajfuna, ciklona, uragana.

Također, fluktuacije se razlikuju po trajanju:

Kratko- regulišu se osekama i osekama i traju tačno 6 sati i 12,5 minuta.
Dugo- javljaju se tokom mnogo stotina godina, a povezane su sa globalnom promenom zapremine vode u okeanu.

Rice. 1. Fluktuacije nivoa Svjetskog okeana u posljednjih 200 hiljada godina.

Prve dugoročne ili sekularne promjene u oscilacijama okeanskih voda dogodile su se tokom historijske glacijacije planete - tokom tog perioda nivo okeana se smanjio za 200 m. Postepenim topljenjem glečera počeo je rasti. U bliskoj budućnosti predviđa se porast za još 30 cm, što može dovesti do ozbiljne ekološke prijetnje za sav život na planeti.

Jedna od najčešćih tema vezanih za klimatske promjene je globalno zagrijavanje, koje uzrokuje primjetne promjene. Međutim, oni će uticati ne samo na atmosferu, jer je sve međusobno povezano. Jedna od ovih veza je „atmosfera-hidrosfera“. Danas ćemo malo pričati o posljedicama globalnog zagrijavanja koje će se dogoditi u vodenoj ljusci Zemlje - o porastu nivoa mora.

Od 70-ih godina 20. veka (već oko 40 godina) prosječna temperatura na planeti brzo raste. Period od 2000. do 2010. službeno se smatra najtoplijim od početka prvih instrumentalnih opservacija. Ali povećanje temperature zraka je neujednačeno: najjače zagrijavanje zabilježeno je na Arktiku. Arktički led je pokazatelj klimatskih promjena, a upravo taj indikator se topi. Glečeri se tope ne samo na Arktiku, već i širom svijeta.

Glečeri su izvor vode, i to slatke, pitke vode, koja je važna za ljude i životinje. Morska voda je nepogodna za potrošnju, pa nas u budućnosti čeka nekoliko poteškoća. Glečeri u planinama su izvor rijeka, oko kojih žive sva živa bića. Gubeći glečere, odmah gubimo brojne izvore pića. Većina rijeka sa snijegom nalazi se u umjerenim geografskim širinama (Rusija, Finska, Norveška, Kanada i niz drugih zemalja), gdje je snježna granica relativno niska u planinama (u Africi, na primjer, snježna granica je visoka 6 km ).

Snježna linija je nivo zemljine površine, iznad kojeg prevladava nakupljanje čvrstih atmosferskih padavina nad njihovim otapanjem i isparavanjem, drugim riječima, formiranje snježnog pokrivača i glečera.

Zavisnost visine snježne granice od geografske širine mjesta

Kada se glečeri tope, sva voda teče u svjetske okeane. Okeani su neprekidni vodena školjka Zemlja, koja se sastoji od 4 okeana: Atlantika, Indije, Pacifika, Arktika. Otapanje glečera će se povećati nivo mora.

Najveći dobavljač vode je Antarktik. Njegova površina je 14 miliona km2, što je 82% površine Rusije.

Sada samo zamislite kako ledeni pokrivač Antarktika (ili Rusije) debljine 3 km počinje da se slijeva u okean... užas. Srećom, temperatura je porasla Južni pol sporije nego na Arktiku.

Sljedeći veliki izvori dodatne vode su Arktik i Grenland. Površina Grenlanda je 2,13 miliona km2 (15% površine Antarktika). Na Arktiku, prema najnovijim podacima, 3-4 miliona km2 zauzima led (~ 25% površine Antarktika).

Antarktik, Arktik i Grenland su tri najveća izvora vode. Ako ne uzmemo u obzir druge izvore i pretpostavimo da je debljina ista za sva tri predstavnika, onda je omjer između njih sljedeći: 71, 18 i 11%. Zapravo, daleko od toga da je tako: debljina leda na Arktiku ne dostiže uvijek 2 metra, što u poređenju sa 3 km Antarktika nije ni blizu. Stoga je najopasniji objekt topljenja "bijeli kontinent", on će polako ali sigurno potopiti primorske gradove.

Nije poslednja uloga u porastu nivoa mora igra povećanje temperature okeana. Kada se zagrije, voda se širi, maksimalna gustina vode se opaža na 4°C. Nadalje, što je temperatura viša, to je manja gustina. Naravno, ovo je neuporedivo sa topljenjem glečera, ali ipak pojačava efekat.

O posljedicama podizanja nivoa mora

Naučnici sastavljaju različite scenarije i načine rješavanja problema. Uz najpesimističniji razvoj događaja, do 2100. od glečera Grenlanda i Arktika (barem od drugog sigurno) neće ostati gotovo ništa. Ovakvim razvojem događaja 2050. godine možemo početi da se opraštamo od Bermuda, Maldiva, dio Holandije će „ići u ribu“, poplave će početi u Hamburgu, Kalinjingradu, Sankt Peterburgu i nekim drugim gradovima. I to nisu prazne izjave, uvjerite se sami. U nastavku smo dali profil visine terena nekih obalnih zona.

Holandija je država u zapadna evropa. Njegova širina je u prosjeku 130 km. Drugim riječima, najudaljenija mjesta su na udaljenosti od nešto više od 100 km od Sjevernog mora. U nastavku smo u dijelu dali visinski profil terena ove zemlje i dobili zanimljiv rezultat. Gotovo polovina teritorija ima visinu od najviše 5 metara iznad nivoa mora. Ovaj grafikon ne odražava, naravno, cjelokupni reljef zemlje. Prilikom izgradnje dobijeni su profili i veće i manje visine. Zauzeli smo prosječnu poziciju, što se ogleda u profilu.

Visinski profil Holandije iznad nivoa mora

Mnogo više sreće imao je južni susjed Holandije - Belgija. Ovdje samo 10-15 km obalnog pojasa može pasti pod vodu u narednih 70-100 godina.

U SAD će najviše stradati države Teksas, Luizijana, Florida i Južna Karolina. U prosjeku, teritorija će biti pod vodom na udaljenosti od 7-12 km, osim Luizijane: ovdje na nekim mjestima i do 45-50 km (što je skoro polovina države). Obala ove države čine otprilike polovinu cijele zapadne linije.

Profil terena države Louisiana (SAD) iznad nivoa mora

Do 2100. godine skoro polovina Holandije, Nju Orleansa, deo Majamija, Šangaj bi mogao da padne pod vodu, Kairo će biti ugrožen, dok će deo Egipta takođe „ići u ribu“.

U Argentini se ne pojavljuje utješna slika: veliki broj primorskih gradova će biti poplavljen. Profil poplavljene teritorije ove zemlje dat je u nastavku.

Visinski profil Argentine iznad nivoa mora

Ogromno područje je pod prijetnjom poplava. Zona od skoro trideset kilometara ima visinu od najviše 2-4 m iznad nivoa mora.

Da ne biste dugo opisivali sve posljedice, pogledajte na karti nivoa svjetskog mora sebe. U nastavku, klikom na link, možete podesiti visinu porasta nivoa mora. Prema različitim procenama naučnika u ovom veku, nivo svetskog okeana će porasti za 2-3 metra. Standardna vrijednost je 10 stopa (to je oko 3 metra).

Karta porasta nivoa mora

Karta porasta nivoa mora 2

Međutim, nemojte se u potpunosti oslanjati na karta porasta okeana posebno u oblasti Kaspijskog mora. Nivo ovog rezervoara je ispod nivoa mora na 29 metara.

Proučavali smo povijest ponašanja mora. Ispostavilo se da se ponaša sasvim drugačije, ne povinujući se okeanima! Tokom proteklih nekoliko vekova, nivo Kaspijskog mora se promenio za 3 metra ili više. Samo u 20. veku fluktuacije su prelazile 2 metra. Ova vodena masa diše. Istovremeno, takve promjene nisu predstavljale ozbiljne posljedice za priobalna područja, dok gore prikazana karta sa porastom nivoa Svjetskog okeana potapa pod vodu cijelu deltu Volge (zajedno sa Astrahanom).

Međutim, činjenicu da mapa nije potpuno pouzdan izvor poplava navode sami programeri: „Imajte na umu da samo visina terena nije dovoljna za analizu, jer postoji mnogo drugih faktora...“.

U stvari, veoma je teško predvideti buduće ponašanje sistema atmosfera-hidrosfera. Sjedinjene Države također sprovode promatranja razine mora i otkrili su jednu zanimljivu stvar:

„Nivo mora duž zapadne obale Sjedinjenih Država je zapravo pao u posljednjih 20 godina – dugoročni prirodni ciklusi skrivaju od nas utjecaj globalnog zagrijavanja. Međutim, postoje znakovi da će se ova slika uskoro promijeniti…” rekao je Josh Willis, oceanograf u NASA-i.

Ali ako se ipak ostvari čak i optimistični scenario ponašanja Svjetskog okeana, tada će velika šteta biti učinjena, prije svega, Holandiji. Ostale regije će također biti pogođene, posebno zapadna obala SAD-a i Okeanija. Ako se oslonimo na reljef, onda će zapadna periferija Evrope postati najranjivije mjesto za poplave. Ranjiva je i zapadna obala SAD-a, ali samo njena južna ivica (Teksas, Luizijana, Florida), u ostatku je visina reljefa 20-50 metara i više.

Nedvosmisleno reći da će u narednih 100-200 godina doći do globalne katastrofe je prilično glupo. Brojni stručnjaci smatraju da se sve odvija kao i obično, samo dolazi još jedan ciklus na planetu, tek sada uz učešće samog čovjeka. Ne znamo tačno šta će biti rezultat promena, ali čovek mora biti spreman za njih.

Slične teme:

Promjena arktičkog leda

Nova metoda za proučavanje glečera

Nivo mora- položaj slobodne površine Svjetskog okeana, mjereno duž viska u odnosu na neku konvencionalnu referentnu tačku. Ovaj položaj je određen zakonom gravitacije, momentom rotacije Zemlje, temperaturom, plimom i osekom i drugim faktorima. Postoje "trenutni", plimni, prosječni dnevni, prosječni mjesečni, prosječni godišnji i prosječni dugoročni nivoi mora.

Nivo mora

Položaj srednjeg godišnjeg nivoa mora određen je raspodjelom gravitacije i prostornom neujednačenošću hidrometeoroloških karakteristika (gustina vode, Atmosferski pritisak i sl.).

visina morske površine

visina morske površine (VMP

vidi takođe

Bilješke

Linkovi

Nivo mora- položaj slobodne površine Svjetskog okeana, mjereno duž viska u odnosu na neku konvencionalnu referentnu tačku.

Ovaj položaj je određen zakonom gravitacije, momentom rotacije Zemlje, temperaturom, plimom i osekom i drugim faktorima. Postoje "trenutni", plimni, prosječni dnevni, prosječni mjesečni, prosječni godišnji i prosječni dugoročni nivoi mora.

Pod utjecajem vjetrovitih valova, plime i oseke, zagrijavanja i hlađenja površine mora, kolebanja atmosferskog tlaka, padavina i isparavanja, riječnog i glacijalnog otjecanja, razina mora se stalno mijenja. Srednji dugoročni nivo mora ne zavisi od ovih fluktuacija površine mora. Položaj srednjeg dugogodišnjeg nivoa mora određen je raspodjelom gravitacije i prostornom neravnomjernošću hidrometeoroloških karakteristika (gustina vode, atmosferski pritisak i dr.).

Prosječna dugoročna konstanta nivoa mora u svakoj tački uzima se kao početni nivo, od kojeg se mjere visine na kopnu. Za očitavanje dubina mora sa osekom, ovaj nivo se uzima kao nulta dubina - oznaka vodostaja, od koje se mjere dubine u skladu sa zahtjevima plovidbe. U Rusiji i većini drugih zemalja bivšeg SSSR-a, kao iu Poljskoj, apsolutne visine tačaka na zemljinoj površini mjere se iz prosječnog dugogodišnjeg nivoa Baltičkog mora, utvrđenog iz nulte stope u Kronštatu. Dubina i visina u zemljama zapadne Evrope izračunavaju se prema Amsterdamskoj stopi (mjera nivoa jadransko more napravljeno prema marsejskom stopalu). Za SAD i Kanadu polazna tačka je kanadski grad Rimuski, a za Kinu - grad Qingdao. Mjerač plime i oseke se koristi za mjerenje i snimanje fluktuacija nivoa mora.

Pošto postoji mnogo faktora koji utiču na globalne vremenske promene, (npr. Globalno zagrijavanje), tada predviđanja i procjene promjena nivoa okeana u bliskoj budućnosti nisu posebno tačne.

Visina morske površine[ | kod]

visina morske površine (VMP) je visina (ili topografija ili topografija) površine okeana. Tokom dana očigledno je najpodložniji uticaju plimnih sila Mjeseca i Sunca koji djeluju na Zemlju. Na velikim vremenskim skalama, na PMF utiče cirkulacija okeana. Obično cirkulacija okeana uzrokuje odstupanja topografije od srednjeg nivoa za najviše ±1 m. Najsporije promjene u PMF-u nastaju zbog promjena u Zemljinom gravitacijskom polju (geoidu) kao rezultat preraspodjele kontinenata, formiranja podmorskih planina i sl.

Pošto je Zemljino gravitaciono polje relativno stabilno tokom decenija i vekova, cirkulacija okeana igra veću ulogu u posmatranoj varijabilnosti PMF-a. Sezonske promjene u distribuciji topline i vjetra utiču na cirkulaciju oceana, što zauzvrat utiče na PMF. Varijacije PMF-a se mogu mjeriti korištenjem satelitske altimetrije (npr. TOPEX/Poseidon, Jason 1 sateliti) i koriste se za određivanje, na primjer, porasta nivoa mora, izračunavanje toplotnog sadržaja i geostrofičkih struja, otkrivanje i proučavanje okeanskih vrtloga.

Vidi također[ | kod]

Bilješke[ | kod]

Linkovi[ | kod]

Grafikon koji pokazuje fluktuacije nivoa Svjetskog okeana u posljednjih 550 miliona godina

Apsolutna visina morske površine (u centimetrima) u području Golfske struje 10. marta 2008., dobijena iz podataka satelita Jason 1. Strelice pokazuju geostrofske struje povezane s promjenama visine morske površine .

Metode za mjerenje nivoa okeana.
Satelitska altimetrija

Šema
satelitska altimetrija

Mjerač plime bilježi nivo plovka koji pluta u posebnom bunaru povezanom s morem horizontalnom cijevi. Fluktuacije plovka, okačenog protutegom na savitljivu žicu ili kabel, prenose se na mjerni kotač, a s njega na uređaj za pisanje, koji na traci crta krivulju kolebanja nivoa.

Metode za postavljanje mjerača plime: u bunaru na obali (a), na temeljima od šipova (b)

Dizajn hidrostatskog mjerača plime i oseke zasnovan je na principu dobro poznatog aneroidnog barometra. Osjetljivi senzori ovakvih instrumenata, najčešće postavljeni na dno vodenih tijela, reagiraju na fluktuacije hidrostatskog tlaka koje se javljaju s promjenama razine mora. Senzori stacionarnih modela takvih mjerača plime ugrađuju se u bunare ili na podvodne konstrukcije hidrauličkih konstrukcija, a dio za snimanje uređaja nalazi se u vodomjernoj kabini. Neki modeli hidrostatskih mjerača plime dizajnirani su za autonomni rad. U njima su mjerni i snimajući dijelovi uređaja montirani u jedno vodootporno kućište, a konstrukcija je ugrađena na dno.
Promatranja ponašanja razine Svjetskog okeana na obalnim stanicama i postajama ne mogu dati potpunu sliku njegovih kolebanja, jer se provode samo u uskom obalnom pojasu. Na otvorenom okeanu vjerovatno će postojati brojna izobličenja nivoa uzrokovana neujednačenom distribucijom gustine, velikim strujama i drugim sličnim uzrocima.
Mjerenje apsolutnih oznaka nivoa na otvorenom okeanu postalo je moguće tek s početkom korištenja radio visinomjera instaliranih na umjetnim satelitima Zemlje. Tehnika mjerenja udaljenosti od svemirskog objekta do zemljine površine počela se razvijati 70-ih godina prošlog stoljeća i nazvana je satelitsku altimetriju. Satelitske metode omogućavaju stalno praćenje ravne površine Svjetskog okeana.
Postoji nekoliko opcija za proračun satelitskih orbita za provođenje geodetskih i drugih visinskih mjerenja zemljine površine.

Razmislite o programu pod nazivom iso-rute satelitske snimke, koje dobro ilustruju osnovne principe satelitske altimetrije.

Parametri orbite iso-rute satelita sa radio visinomjerom biraju se tako da svaka uzastopna orbita ( track) je pomaknut u odnosu na prethodni za neku konstantnu vrijednost. Nakon određenog broja okreta ( ciklus) satelit ulazi na rutu prve staze, nakon čega se cijeli ciklus ponovo ponavlja. 1992. godine, u okviru programa TOPEX/Poseidon, satelit sa dva radio visinomera (visinomera) lansiran je u orbitu blizu Zemlje sa visinom od 1336 km i nagibom od 66° prema ekvatorijalnoj ravni radi proučavanja cirkulacije i topografije površine Svjetskog okeana. 2001. godine, drugi satelit ovog programa, Jason-1, lansiran je u istu orbitu. Udaljenost između susjednih staza na ekvatoru je 300 km, trajanje jednog ciklusa je 10 dana. Za to vrijeme, površina Zemlje je prekrivena pravilnom rombičnom mrežom satelitskih putanja, mjerenja duž koje se ponavljaju oko 36 puta godišnje.

Grafikon prikazuje promjenu nivoa okeana (u mm, na vertikalnoj skali)
prema podacima satelitske altimetrije TOPEX/Poseidon 90-ih - ranih 2000-ih.

Nivo Svjetskog okeana u prošlosti i danas.
Dinamička topografija

Periodično ponavljajuće fluktuacije nivoa sa periodima od 15-25 hiljada godina, uzrokovane ledenim pokrivačima i koje dovode do promena u globalnoj zapremini vode u okeanu, nazivaju se eustatičan. Posljednja velika glacijacija u povijesti Zemlje (Würm) dostigla je svoj maksimalni razvoj prije oko 18 hiljada godina. Tada je, na vrhuncu glacijacije, nivo okeana, zbog koncentracije velikih količina vode u glečerima, pao, prema različitim procjenama, za 65-125 m u odnosu na trenutno stanje. Imajte na umu da pad nivoa za sto metara unutar sadašnjih granica Svjetskog okeana odgovara povlačenju približno 36 miliona km3 tekuće vode, koja se sve pretvara u čvrsto stanje i formira ledeni pokrivač na kontinentima. Kada se led počne topiti, otopljena voda se vraća u okean, što se očituje u postepenom porastu njegovog nivoa.

Promjene u nivou Svjetskog okeana u posljednjih 800 hiljada godina

U 8-10 hiljada godina nakon vrhunca glacijacije Wurm, nivo okeana je rastao relativno ravnomjerno prosječnom brzinom od 8-9 m na hiljadu godina. U posljednjih 6 hiljada godina došlo je do postepenog usporavanja rasta nivoa, a u prošlom milenijumu porast je iznosio oko jedan metar. Trenutno je priroda Zemlje i njen klimatski sistem u tipičnom stanju interglacijalni,čiji je optimum već prošao. Sa velikim stepenom vjerovatnoće, može se pretpostaviti da su u takvim uslovima fluktuacije sekularne razine reda od ±1 m na hiljadu godina (u prosjeku 1 mm/godišnje) normalna pojava u istoriji Zemlje.
Za procjenu trenutnog stanja nivoa Svjetskog okeana koriste se podaci iz mjerenja satelitske altimetrije i opsežni niz okeanografskih opservacija, iz kojih se može izračunati topografija steričkog nivoa. Mjerenja na jednom nivou (i satelitska i zemaljska) odražavaju odstupanja visine uzrokovana utjecajem vjetrovnih valova, otoka, plime i oseke i drugih kratkoročnih efekata. Prilikom usrednjavanja mjerenja mase, sve kratkoperiodične i slučajne perturbacije površine nivelete su isključene, ostavljajući samo visine nivoa zbog stalnih dugoročnih faktora. Topografija vodene površine dobijena ovim postupkom, nastala je pod uticajem dinamičkih faktora, među kojima se izdvaja geografsko neravnomerno zagrevanje površine okeana, uticaj velikih stacionarnih centara atmosferskog dejstva, kao i najveće veze. okeanske cirkulacije, naziva se dinamička topografija.
Obrada podataka satelitske altimetrije pomoću programa TOPEX/Poseidon omogućila je dobijanje prve topografske karte prosječnog nivoa okeana, kreirane direktnim mjerenjima. Najveća odstupanja dinamičkog nivoa su od –110 do +130 cm, tj. u prosjeku desetine centimetara iznad i ispod površine geoida.
Najviša pozicija je uočena u sjevernom tropskom području zapadnog Tihog okeana, južno od Japanskih ostrva. Najniže oznake dinamičkog nivoa nalaze se na sjevernoj periferiji Južnog okeana, u pojasu 60-ih južnih geografskih širina. U svakom od okeana*, razlika u nivou od tropskih do visokih geografskih širina je dva (Atlantski okean) - dva i po (Tihi okean) metra. Nivo Tihog okeana na svim geografskim širinama je najviši, nivo Atlantskog okeana je najniži, razlika je u prosjeku 60-65 cm, nivo Indijskog okeana je na srednjem položaju.
Proračuni steričkog nivoa, rađeni na osnovu prosječne godišnje temperature i saliniteta morske vode u ovim okeanima, pokazali su da razlike u topografiji "altimetrijskog" i "steričkog" nivoa gotovo ne prelaze greške dozvoljene u kalkulacije oba. A to znači da je glavni razlog odstupanja prosječnog neporemećenog nivoa okeana od površine geoida određen razlikom u gustini okeanskih voda, odnosno razlikama u temperaturi i salinitetu, na kojima je gustina zavisi. Što je veća temperatura i niži salinitet morske vode, to je manja njena gustina i obrnuto.

Naučno-popularni sajt o meteorologiji

Smanjenje gustoće dovodi do povećanja volumena i, posljedično, do povećanja razine. Zanimljivo je da je porast nivoa Tihog okeana na sjevernoj hemisferi određen uglavnom smanjenim salinitetom njegovih voda, a u umjerenim geografskim širinama južne hemisfere njihovom povećanom temperaturom.

Global Ocean Conveyor

Faktori promjene nivoa Svjetskog okeana.

Široko rasprostranjeno podizanje nivoa Tihog okeana ukazuje na prisustvo konstantnog horizontalnog gradijenta pritiska, koji ima za cilj nivelisanje nivoa i njihovo dovođenje u ravnotežno stanje. Pod uticajem ovog gradijenta, tok tople vode kreće se iz „najvišeg” regiona Tihog okeana kroz tjesnace indonezijskih mora ka jugozapadu, koji kroz Indijski okean, zaokružujući južni vrh Afrike, izlazi u Atlantic. Dalje duž obala dvije Amerike, ove vode prelaze Atlantski okean do njegove sjeverozapadne regije. Tamo se površinske vode sole i zbijaju zbog intenzivnog isparavanja, što dovodi do njihovog konvektivnog slijeganja. Dostižući dubine od 2000-3000 m, miješaju se sa hladnim vodama koje dolaze iz Arktičkog bazena i počinju formirati duboku, suprotno usmjerenu granu globalne cirkulacije. Prelazeći Atlantski ocean sa sjevera na jug, duboke vode se ulijevaju u cirkumpolarnu struju (zapadni vjetrovi), koja se nosi na istok duž obale Antarktika. U južnom Pacifiku, ispred prolaza Drake, duboke vode skreću na sjever i slijedeći u ovom smjeru dopiru do regije Aleutskih ostrva, gdje se, budući da su manje guste u odnosu na lokalne duboke vode, polako uzdižu do gornjih pripovršinskih slojeva. , zatvaranje „transportne trake“.

Transporter u profilu

Globalni oceanski transporter "full face". Topli tokovi su prikazani crvenom bojom, hladni tokovi su prikazani plavom bojom.