Nivelul mării crește mai repede decât se credea. Creșterea nivelului mării în exemple Schimbare în graficul nivelului mării la nivel mondial

Harta zonelor de pe Pământ cu cel mai mare risc de a fi inundate din cauza creșterii nivelului mării. Roșu marchează zonele care vor intra sub apă dacă marea se ridică cu șase metri

Climatologii americani au descoperit că creșterea nivelului mediu al oceanului mondial pe Pământ din cauza încălzirii globale se accelerează încet. Potrivit datelor obținute folosind măsurătorile prin satelit în ultimii 25 de ani, rata creșterii nivelului mării crește în fiecare an în medie cu 0,084 milimetri pe an, scriu oamenii de știință. Proceedings of the National Academy of Sciences.

Una dintre consecințele directe ale încălzirii globale pe Pământ este creșterea nivelului mediu al oceanului mondial, care a fost observată încă de la mijlocul secolului al XIX-lea. Are loc din cauza expansiunii termice a apei oceanului, precum și a topirii calotelor polare din Antarctica și Groenlanda și a ghețarilor de munte. Numai în secolul XX, nivelul mediu al mării a crescut cu 17 centimetri și continuă să crească. Potrivit unor previziuni, unele țări situate la altitudini joase, în special, statele insulare din Oceanul Pacific, ar putea fi complet inundate încă de la mijlocul secolului XXI. Pentru a evalua mai precis dinamica posibilă a nivelului mediu al mării în viitorul apropiat, oamenii de știință oferă o varietate de calculatoare și modele matematice, cu toate acestea, până acum rezultatele lor sunt destul de diferite și nu pot fi considerate suficient de precise.

Pentru a crea un model mai precis care să descrie dinamica nivelului mării de pe planetă, climatologii americani conduși de Robert S. Nerem (Robert S. Nerem) de la Universitatea Colorado din Boulder au analizat cele mai recente date satelitare privind dinamica mediei mării. nivel și a constatat că modificarea nivelului mării în ultimii 25 de ani poate fi descrisă presupunând că creșterea sa are loc cu o accelerație medie constantă. În munca noastră, am folosit toate datele altimetrului disponibile instalate pe sateliții a patru misiuni oceanografice ale NASA și ale Administrației Naționale Oceanice și Atmosferice din SUA: de la TOPEX / Poseidon lansat în 1992 până la satelitul Jason-3, care a fost pus pe orbită de către Vehicul de lansare Falcon 9 în ianuarie 2016. Din aceste date, oamenii de știință au determinat rata medie și accelerația medie a creșterii medii a nivelului mării pe Pământ din 1993 până în 2017. În același timp, în studiul lor, autorii nu au luat în considerare datele disponibile obținute cu ajutorul mareometrelor (nici pentru anii anteriori, nici efectuate simultan cu măsurătorile prin satelit), care sunt oarecum inferioare ca precizie și pot diferi ușor de rezultate. de măsurători prin satelit.

În același timp, pentru a determina impactul doar schimbărilor climatice globale asupra nivelului mării și pentru a evita contribuția unor evenimente locale individuale (care duc la fluctuații notabile, dar nu reflectă tendințe cantitative generale), oamenii de știință au încercat să estimeze și să scadă din dependenţa totală contribuţia celor două evenimente cele mai vizibile care au avut loc în această perioadă.perioada. Prima dintre acestea a fost o serie erupții puternice Vulcanul filipinez Pinatubo, care a apărut la începutul anilor 90 ai secolului XX. Datorită eliberării unei cantități uriașe de particule de aerosoli în atmosferă, aceste erupții au avut un impact tangibil asupra climei Pământului - în special, au dus la o creștere a temperaturii medii și la o creștere a zonei gaura de ozon deasupra Antarcticii. Al doilea un factor important care a dus și la o accelerare locală a creșterii nivelului mării a fost El Niño, o fază activă a curenților ciclici de suprafață din Pacific care duce la o creștere semnificativă a temperaturii pe Pământ; ultima astfel de fază a fost observată în 2015-2016. Potrivit oamenilor de știință, ambii acești factori duc la abateri locale semnificative de la tendința generală asociată cu schimbările climatice de pe planetă, iar pentru analiza cantitativă, fluctuațiile asociate acestora au fost scăzute din dependența generală.

Dinamica modificărilor nivelului mediu global al mării (GMSL) din 1993 până în 2017. Albastrul indică datele originale, roșu - minus influența erupțiilor Pinatubo, verde - minus contribuțiile erupțiilor Pinatubo și El Niño

R. S. Nerem et al./ PNAS, 2018

Ca urmare a analizei datelor obținute, ajustate pentru influența erupțiilor El Niño și Pinatubo, climatologii au determinat rata medie de creștere a nivelului mediu al mării pe planetă, care s-a ridicat la 2,9 milimetri pe an, precum și accelerația sa. S-a dovedit că datele privind modificarea nivelului mediu al mării în ultimii 25 de ani sunt foarte bine descrise de modelul de accelerație constantă și, în medie, rata creșterii nivelului mării crește cu 0,084 milimetri pe an în fiecare an (eroarea de măsurare a fost aproximativ 30 la sută).

Pe baza ratei medii de creștere a nivelului mării, oamenii de știință au propus să considere că procesul a fost accelerat uniform și au făcut o estimare a nivelului mării în 2100 pe baza acestui model, care ar trebui să crească cu 65 de centimetri față de 2005. Potrivit oamenilor de știință, aceste rezultate sunt în concordanță calitativ cu datele celor mai precise predicții de până acum, obținute prin simulări computerizate, dar pe viitor precizia estimărilor ar trebui îmbunătățită prin analiza datelor pe perioade mai lungi de timp.

Observăm că recent climatologii din Noua Zeelandă dacă creșterea nivelului mării este într-adevăr atât de periculoasă pentru insulele Pacificului. S-a dovedit că chiar și insulele Tuvalu, pentru care riscul de a fi inundate este considerat a fi maxim, în ultimii 30 de ani nu numai că nu au scăzut în suprafață, ci chiar au crescut ușor. Creșterea suprafeței a avut loc chiar dacă nivelul mării acolo crește de aproximativ de două ori mai rapid decât media globală.

Alexandru Dubov

M. G. Deev,
cand. geogr. Sci., Cercetător principal, Departamentul de Oceanologie, Universitatea de Stat din Moscova Lomonosov M.V. Lomonosov

Metode de măsurare a nivelului oceanului.
Altimetrie prin satelit

Nivelul mării se măsoară la posturile de măsurare a apei, care sunt echipate la stațiile hidrometeorologice de coastă. Cel mai simplu dispozitiv de măsurare a nivelului este indicator de apă, care este fixat rigid în pământ în așa fel încât la cel mai jos nivel dintr-un loc dat, marca zero a scalei de citire să fie întotdeauna în apă. Pentru a fixa șinele de măsurare a apei, se folosesc adesea structuri hidraulice sub formă de piloni, acostare, baraje și diguri.

Sistem
altimetrie prin satelit

Înregistrarea continuă a fluctuațiilor de nivel se efectuează la stațiile hidrometeorologice dotate cu mareometre -înregistratoare de nivel de diferite tipuri. Modelele majorității acestor dispozitive pot fi împărțite în două tipuri: plutitoare și hidrostatice. Marometrul cu plutitor inregistreaza nivelul unui plutitor care pluteste intr-un put special legat de mare printr-o conducta orizontala. Fluctuațiile unui flotor, suspendat cu o contragreutate pe un fir sau cablu flexibil, sunt transmise roții de măsurare, iar din aceasta către un dispozitiv de scris, care trasează o curbă a fluctuațiilor de nivel pe bandă.

Metode de instalare a mareometrelor:într-o fântână pe mal (a), pe o fundație de grămadă (b)

Proiectarea mareometrului hidrostatic se bazează pe principiul binecunoscutului barometru aneroid. Senzorii sensibili ai unor astfel de instrumente, cel mai adesea plasați pe fundul corpurilor de apă, răspund la fluctuațiile presiunii hidrostatice care apar odată cu modificările nivelului mării. Senzori modele staţionare astfel de mareometre sunt instalate în puțuri sau pe structuri subacvatice ale structurilor hidraulice, iar partea de înregistrare a dispozitivului este situată în cabina de măsurare a apei. Unele modele de mareometre hidrostatice sunt proiectate pentru funcționare autonomă. În ele, părțile de măsurare și înregistrare ale dispozitivului sunt montate într-o carcasă impermeabilă, iar structura este instalată pe partea de jos.
Observațiile privind comportamentul nivelului Oceanului Mondial la stațiile și posturile de coastă nu pot oferi o imagine completă a fluctuațiilor acestuia, deoarece acestea sunt efectuate numai într-o fâșie de coastă îngustă. În oceanul deschis, este posibil să existe numeroase distorsiuni ale nivelului cauzate de distribuția neuniformă a densității, curenți mari și alte asemenea cauze.
Măsurarea marcajelor de nivel absolut în oceanul deschis a devenit posibilă numai odată cu începerea utilizării radioaltimetrelor instalate pe sateliți artificiali Pământ. Metodă de măsurare a distanțelor de la un obiect spațial la suprafața pământului a început să fie dezvoltat în anii 70 ai secolului trecut și a fost numit altimetrie prin satelit. Metodele prin satelit fac posibilă monitorizarea constantă a suprafeței de nivel a Oceanului Mondial.
Există mai multe opțiuni pentru calcularea orbitelor satelitului pentru efectuarea de măsurători geodezice și alte altitudini ale suprafeței pământului. Luați în considerare un program numit izo-rută imagini prin satelit, care ilustrează bine principiile de bază ale altimetriei prin satelit.

St.Petersburg. Kronstadt. Pavilion(un mareaj este instalat în el ) și indicatorul de apă, care se numește pe bună dreptate șină nr. 1 din țară, - Picior Kronstadt. De la „zero” Mării Baltice se numără înălțimile din Rusia.

Parametrii orbitei izo-rute a unui satelit cu un radioaltimetru sunt selectați astfel încât fiecare orbită succesivă ( urmări) a fost deplasat de unii față de precedentul valoare constantă. După un anumit număr de ture ( ciclu) satelitul intră pe traseul primei piste, după care se repetă din nou întregul ciclu. În 1992, în cadrul programului TOPEX/Poseidon, a fost lansat pe orbită apropiată de Pământ un satelit cu doi radioaltimetre (altimetre) cu o altitudine de 1336 km și o înclinare de 66° față de planul ecuatorial pentru a studia circulația și topografia suprafața Oceanului Mondial. În 2001, al doilea satelit al acestui program, Jason-1, a fost lansat pe aceeași orbită. Distanța dintre pistele adiacente la ecuator este de 300 km, durata unui ciclu este de 10 zile. În acest timp, suprafața Pământului este acoperită cu o rețea rombică obișnuită de trasee de satelit, măsurători de-a lungul căreia se repetă de aproximativ 36 de ori pe an.

Graficul arată modificarea nivelului oceanului (în mm, pe o scară verticală)
conform datelor altimetriei satelitului TOPEX/Poseidon din anii 90 - începutul anilor 2000.

În altimetria satelitului, înălțimea suprafeței mării este calculată în raport cu suprafața geoidului din înălțimea măsurată a satelitului deasupra mării și înălțimea orbitei satelitului în sine, ținând cont de corecțiile legate de precizia instrumentală a altimetrelor, starea suprafeței mării, trecerea semnalului prin straturile dense ale atmosferei și altele. Rezultatul este înălțimea medie a suprafeței mării, care este valoarea calculată obținută prin medierea măsurătorilor altimetriei unuia sau mai multor sateliți, care este cel mai aproape de suprafața netulburată a oceanului. Precizia unor astfel de măsurători este de aproximativ 5 cm.

Nivelul Oceanului Mondial în trecut și astăzi.
Topografie dinamică

Fluctuațiile de nivel care se repetă periodic cu perioade de ordinul a 15-25 de mii de ani, cauzate de straturile de gheață și care conduc la modificări ale volumului global de apă din ocean, se numesc eustatic. Ultima glaciare majoră din istoria Pământului (Würm) și-a atins dezvoltarea maximă în urmă cu aproximativ 18 mii de ani. Apoi, în vârful glaciației, nivelul oceanului, datorită concentrației de volume mari de apă în ghețari, a scăzut, după diverse estimări, cu 65-125 m față de de ultimă oră. De menționat că o scădere a nivelului de o sută de metri în limitele actuale ale Oceanului Mondial corespunde retragerii a aproximativ 36 de milioane de km3 de apă lichidă, care trece toate în stare solidăși formează calota de gheață pe continente. Când gheața începe să se topească, apa topită se întoarce în ocean, ceea ce se manifestă printr-o creștere treptată a nivelului său.

Schimbări ale nivelului Oceanului Mondial în ultimii 800 de mii de ani

În cei 8-10 mii de ani care au urmat vârfului glaciației Wurm, nivelul oceanului a crescut relativ uniform de la viteza medie 8-9 m la mie de ani. În ultimii 6 mii de ani, a existat o încetinire treptată a creșterii nivelului, iar în ultimul mileniu creșterea a fost de aproximativ un metru. În prezent, natura Pământului și sistemul său climatic sunt tipice interglaciar, al cărui optim a fost deja depăşit. Cu un grad mare de probabilitate, se poate presupune că în astfel de condiții, fluctuațiile de nivel secular de ordinul a ±1 m la mie de ani (în medie 1 mm/an) sunt un fenomen normal în istoria Pământului.
Pentru a evalua starea actuală a nivelului Oceanului Mondial, sunt utilizate date din măsurătorile altimetriei prin satelit și rețele extinse de observații oceanografice, din care poate fi calculată topografia nivelului steric. Măsurătorile la un singur nivel (atât prin satelit, cât și terestre) reflectă abaterile de înălțime introduse de influența valurilor vântului, a umflăturii, a mareelor și a altor efecte pe termen scurt. La medierea măsurătorilor de masă, sunt excluse toate perturbațiile de scurtă perioadă și aleatorii ale suprafeței de nivel, lăsând doar înălțimile nivelului datorită factorilor constanti pe termen lung. Topografia suprafeței apei obținută cu această procedură, formată sub influența factorilor dinamici, printre care se pot evidenția încălzirea neuniformă latitudinală a suprafeței oceanului, influența marilor centre staționari de acțiune atmosferică, precum și cele mai mari legături. de circulație oceanică, se numește topografie dinamică.
Prelucrarea datelor altimetriei satelitare cu ajutorul programului TOPEX/Poseidon a făcut posibilă obținerea primei hărți topografice a nivelului mediu al oceanelor, realizată din măsurători directe. Cele mai mari abateri ale nivelului dinamic sunt de la –110 la +130 cm, adică. în medie la zeci de centimetri deasupra şi sub suprafaţa geoidului.
Poziția de cel mai înalt nivel este observată în regiunea tropicală de nord a Oceanului Pacific de Vest, la sud de Insulele Japoniei. Cele mai joase repere de nivel dinamic sunt situate la periferia nordică a Oceanului Sudic, în banda de latitudini sudice anilor 60. În fiecare dintre oceane*, diferența de nivel de la tropice la latitudini înalte este de două ( Oceanul Atlantic) - doi metri și jumătate (Oceanul Pacific). Nivelul Oceanului Pacific la toate latitudinile este cel mai înalt, nivelul Oceanului Atlantic este cel mai scăzut, diferența este în medie de 60-65 cm, nivelul Oceanului Indian este într-o poziție intermediară.
Calcule ale nivelului steric bazate pe temperatura medie anuală și salinitatea apa de mareîn aceste oceane au arătat că diferenţele de topografie ale nivelurilor „altimetrice” şi „sterică” aproape nu depăşesc limitele erorilor admise în calculele ambelor. Și asta înseamnă că Motivul principal abaterile nivelului mediu neperturbat al oceanelor de la suprafața geoidului sunt determinate de diferența de densitate a apelor oceanice, adică diferențele de temperatură și salinitate, de care depinde densitatea. Cu cât este mai mare temperatura și salinitatea apei de mare este mai mică, cu atât densitatea acesteia este mai mică și invers. O scădere a densității duce la o creștere a volumului și, în consecință, la o creștere a nivelului. Interesant este că creșterea nivelului Oceanului Pacific în emisfera nordică este determinată în principal de salinitatea redusă a apelor sale și în latitudinile temperate. emisfera sudica- temperatura lor ridicată.

Global Ocean Conveyor

Depășirea nivelului este un semn vizibil, situat literalmente la suprafață. Dar există și alte proprietăți, așa cum ar fi, excesive într-un ocean și insuficiente în altul. De exemplu, conținutul de substanțe biogene (silicați și fosfați) în partea de nord a Oceanului Pacific este de 2-3 ori mai mare decât concentrația acestora în apele Atlanticului de Nord. Imaginea opusă se observă în distribuția carbonaților dizolvați și a oxigenului, a căror concentrație este cea mai mare în Oceanul Atlantic și scade treptat spre partea de nord a Pacificului. Acestea și câteva alte fapte similare duc la concluzia despre existența unui schimb interoceanic de proprietăți sub forma unei circulații globale care pătrunde în spațiul a trei oceane - de la Atlanticul de Nord prin Oceanul Indian până la latitudinile nordice ale Oceanului Pacific. Conform conceptelor moderne, o astfel de circulație închisă există, constă din fluxuri de suprafață și adânci direcționate opus, a fost numită transportor oceanic global.

Factori de schimbare a nivelului Oceanului Mondial.

Creșterea pe scară largă a nivelului Oceanului Pacific indică prezența unui gradient de presiune orizontal constant, care are ca scop nivelarea nivelurilor și aducerea lor la o stare de echilibru. Sub influența acestui gradient, un flux de ape calde se deplasează din cea mai „înaltă” regiune a Oceanului Pacific prin strâmtorile mărilor Indoneziei spre sud-vest, care prin Oceanul Indian, rotunjind vârful sudic al Africii, iese în Atlantic. Mai departe de-a lungul coastelor celor două Americi, aceste ape traversează Oceanul Atlantic până în regiunea sa de nord-vest. Acolo suprafata apei datorita evaporarii intense sunt salinizate si compactate, ceea ce duce la tasarea lor convectiva. Ajunși la adâncimi de 2000-3000 m, se amestecă cu ape reci care provin din Bazinul Arctic și încep să formeze o ramură adâncă, direcționată opus, a circulației globale. Traversând Oceanul Atlantic de la nord la sud, apele adânci se varsă în curentul circumpolar (vânturile vestice), care este purtat spre est de-a lungul coastei Antarcticii. În Pacificul de Sud, în fața Pasajului Drake, apele adânci se întorc spre nord și, urmând în această direcție, ajung în regiunea Insulelor Aleutine, unde, fiind mai puțin dense față de apele adânci locale, se ridică încet spre straturile superioare apropiate de suprafață. , închiderea „bandei transportoare”.

Transportor în profil

Această mișcare este extrem de lentă și nu este înregistrată de niciun instrument. Perioada de schimb complet al apelor oceanelor Atlantic și Pacific în fluxul transportorului oceanic global este estimată printr-un timp de ordinul a mai multor sute până la o mie și jumătate de ani. Pe parcursul acestei lungi călătorii are loc un schimb lent și continuu de căldură, săruri, substanțe biogene, gaze cu apele din jur. Schimbările care apar în sistemul climatic al Pământului, exprimate în redistribuirea căldurii și umidității, agravarea proceselor atmosferice, încălcarea regimurilor meteorologice în anumite zone, pot fi reflectate în mișcarea „conveiorului” sub formă de modificări ale caracteristicilor proprietățile transferate, precum și intensitatea transferului.
Astfel, folosind exemplul transportorului oceanic global, se poate concluziona că diferențele foarte mici, dar pe termen lung, de poziție a nivelului oceanului sunt capabile să excite o circulație stabilă a apei și procese de schimb interoceanic de proprietăți care mențin la nivel global. echilibru dinamic în Oceanul Mondial.

Transportor oceanic global „față completă”. Fluxurile calde sunt afișate cu roșu, fluxurile reci sunt afișate cu albastru.

Nivelul Oceanului Mondial este un punct de referință comun pentru toți, cu ajutorul căruia puteți măsura înălțimea suprafețelor terestre, precum și adâncimea bazinelor de apă de pe tot globul. Acest lucru a devenit posibil datorită particularităților planetei noastre, unde continentele sunt doar insule în vastele întinderi de apă ale oceanelor.

Schimbări ale nivelului Oceanului Mondial

Nivelul Oceanului Mondial se confruntă în mod constant cu schimbări asociate cu mulți factori. Dintre acestea, cele mai importante sunt activitatea umană și activitatea vulcanică.

Oscilațiile apelor oceanice pot fi de două tipuri:

Periodic- fluctuațiile apar ca urmare a fluxului și refluxului.
Neperiodică- apar ca urmare a tsunami-urilor, taifunurilor, cicloanelor, uraganelor.

De asemenea, fluctuațiile se disting în funcție de durată:

Mic de statura- sunt reglate de fluxuri și reflux și durează exact 6 ore și 12,5 minute.
Lung- apar pe parcursul a mai multor sute de ani și sunt asociate cu o schimbare globală a volumului de apă din ocean.

Orez. 1. Fluctuații ale nivelului Oceanului Mondial în ultimii 200 de mii de ani.

Primele schimbări pe termen lung sau seculare ale oscilațiilor apelor oceanice au avut loc în timpul glaciației istorice a planetei - în această perioadă, nivelul oceanului a scăzut cu 200 m. Odată cu topirea treptată a ghețarilor, acesta a început să se ridice. În viitorul apropiat, se preconizează că va crește cu încă 30 cm, ceea ce poate duce la o amenințare gravă pentru mediu la adresa întregii vieți de pe planetă.

Unul dintre cele mai comune subiecte referitoare la schimbările climatice este încălzirea globală, care provoacă schimbări vizibile. Cu toate acestea, ele vor afecta nu numai atmosfera, deoarece totul este interconectat. Una dintre aceste legături este „atmosfera-hidrosferă”. Astăzi vom vorbi puțin despre consecințele încălzirii globale care vor avea loc în învelișul de apă al Pământului - despre creșterea nivelului mării.

Din anii 70 ai secolului XX (deja cam 40 de ani) temperatura medie pe planetă este în creștere rapidă. Perioada 2000-2010 este considerată oficial cea mai caldă de la începutul primelor observații instrumentale. Dar creșterea temperaturii aerului este inegală: cea mai puternică încălzire se înregistrează în Arctica. Gheața arctică este un indicator al schimbărilor climatice și chiar acel indicator se topește. Ghețarii se topesc nu numai în Arctica, ci și pe tot globul.

Ghețarii sunt o sursă de apă și apă potabilă proaspătă, care este importantă pentru oameni și animale. Apa de mare este improprie pentru consum, așa că ne așteaptă mai multe dificultăți în viitor. Ghețarii din munți sunt sursa râurilor, în jurul cărora trăiesc toate viețuitoarele. Pierzând ghețarii, pierdem imediat o serie de surse de băut. Cele mai multe râuri alimentate cu zăpadă sunt situate în latitudini temperate (Rusia, Finlanda, Norvegia, Canada și o serie de alte țări), unde linia zăpezii este relativ scăzută în munți (în Africa, de exemplu, linia zăpezii este de 6 km înălțime). ).

Linia zăpezii este nivelul suprafeței pământului, deasupra căruia predomină acumularea de precipitații atmosferice solide asupra topirii și evaporării acestora, cu alte cuvinte, formarea stratului de zăpadă și a ghețarilor.

Dependența înălțimii liniei de zăpadă de latitudinea locului

Când ghețarii se topesc, toată apa curge în oceanele lumii. Oceanele sunt un continuu coajă de apă Pământul, format din 4 oceane: Atlantic, Indian, Pacific, Arctic. Topirea ghețarilor va crește nivelul mării.

Cel mai mare furnizor de apă este Antarctica. Suprafața sa este de 14 milioane km2, ceea ce reprezintă 82% din suprafața Rusiei.

Acum imaginați-vă cum stratul de gheață din Antarctica (sau Rusia) cu o grosime de 3 km începe să se scurgă în ocean... groază. Din fericire, temperatura crește polul Sud mai lent decât în Arctica.

Următoarele surse majore de apă suplimentară sunt Arctica și Groenlanda. Suprafața Groenlandei este de 2,13 milioane km2 (15% din suprafața Antarcticii). În Arctica, conform ultimelor date, 3-4 milioane km2 sunt ocupați de gheață (~ 25% din suprafața Antarcticii).

Antarctica, Arctica și Groenlanda sunt cele mai mari trei surse de apă. Dacă nu luăm în considerare alte surse și presupunem că grosimea este aceeași pentru toți cei trei reprezentanți, atunci raportul dintre ele este următorul: 71, 18 și 11%. De fapt, acest lucru este departe de a fi cazul: grosimea gheții din Arctica nu ajunge întotdeauna la 2 metri, ceea ce, față de 3 km din Antarctica, nu este nici măcar aproape. Prin urmare, cel mai periculos obiect de topire este „continentul alb”, el este cel care va scufunda încet, dar sigur, orașele de coastă.

Nu ultimul rol la ridicarea nivelului mării joacă o creștere a temperaturii oceanului. Când este încălzită, apa se dilată, densitatea maximă a apei se observă la 4°C. În plus, cu cât temperatura este mai mare, cu atât densitatea este mai mică. Desigur, acest lucru este incomparabil cu topirea ghețarilor, dar încă sporește efectul.

Despre consecințele creșterii nivelului mării

Oamenii de știință alcătuiesc diverse scenarii și modalități de a rezolva probleme. Cu cea mai pesimistă desfășurare a evenimentelor, până în 2100 nu va mai rămâne aproape nimic din ghețarii din Groenlanda și din Arctica (cel puțin din cel de-al doilea cu siguranță). Cu o astfel de evoluție a evenimentelor în 2050, putem începe să ne luăm rămas bun de la Bermude, Maldive, o parte a Țărilor de Jos „va merge la pește”, inundațiile vor începe în Hamburg, Kaliningrad, Sankt Petersburg și alte câteva orașe. Și acestea nu sunt declarații goale, vedeți singuri. Mai jos am prezentat un profil al înălțimii terenului unor zone de coastă.

Olanda este o țară în Europa de Vest. Lățimea sa este în medie de 130 km. Cu alte cuvinte, cele mai îndepărtate locuri se află la o distanță de puțin peste 100 km de Marea Nordului. Mai jos am dat în secțiune profilul de cotă al terenului acestei țări și am primit rezultat interesant. Aproape jumătate din teritorii au o înălțime deasupra nivelului mării de cel mult 5 metri. Acest grafic nu reflectă, desigur, întregul relief al țării. În timpul construcției s-au obținut profile atât cu înălțimi mai mari, cât și mai mici. Am luat poziția medie, care se reflectă în profil.

Profilul de altitudine al Țărilor de Jos deasupra nivelului mării

Mult mai norocos a fost vecinul sudic al Olandei – Belgia. Aici, doar 10-15 km din zona de coastă pot merge sub apă în următorii 70-100 de ani.

În SUA, statele Texas, Louisiana, Florida și Carolina de Sud vor avea de suferit cel mai mult. În medie, teritoriul va fi sub apă la o distanță de 7-12 km, cu excepția Louisianei: aici pe alocuri până la 45-50 km (care este aproape jumătate din stat). Linia de coastă a acestor state împreună reprezintă aproximativ jumătate din întreaga coastă vestică.

Profilul de teren al statului Louisiana (SUA) deasupra nivelului mării

Până în 2100, aproape jumătate din Țările de Jos, New Orleans, o parte din Miami, Shanghai ar putea merge sub apă, Cairo va fi sub amenințare, în timp ce o parte a Egiptului va merge, de asemenea, la pește.

Nu apare nicio imagine reconfortantă în Argentina: o serie de orașe de coastă vor inunda. Profilul teritoriului inundat al acestei țări este prezentat mai jos.

Profilul de altitudine al Argentinei deasupra nivelului mării

O zonă vastă este sub amenințarea inundațiilor. O zonă de aproape treizeci de kilometri are o înălțime deasupra nivelului mării de cel mult 2-4 m.

Pentru a nu descrie toate consecințele pentru o lungă perioadă de timp, vezi pe harta mondială a nivelului măriiînșiși. Mai jos, făcând clic pe link, puteți seta înălțimea ridicării nivelului mării. Potrivit diferitelor estimări ale oamenilor de știință din secolul actual, nivelul oceanului mondial va crește cu 2-3 metri. Valoarea standard este de 10 picioare (adică aproximativ 3 metri).

Harta cu creșterea nivelului mării

Harta ridicării nivelului mării 2

Cu toate acestea, nu vă bazați în întregime pe harta ridicării oceanului mai ales în zona Mării Caspice. Nivelul acestui rezervor este sub nivelul marii la 29 de metri.

Am studiat istoria comportamentului mării. S-a dovedit că se comportă destul de diferit, neascultând de oceane! În ultimele câteva secole, nivelul Mării Caspice s-a schimbat cu 3 metri sau mai mult. Abia în secolul al XX-lea fluctuațiile au depășit 2 metri. Acest corp de apă respiră. În același timp, astfel de modificări nu au reprezentat consecințe grave pentru zonele de coastă, în timp ce harta prezentată mai sus, odată cu ridicarea nivelului Oceanului Mondial, scufundă sub apă întreaga deltă a Volga (împreună cu Astrakhan).

Cu toate acestea, faptul că harta nu este o sursă complet de încredere a inundației este stipulat de către dezvoltatori înșiși: „Vă rugăm să rețineți că doar înălțimea terenului nu este suficientă pentru analiză, deoarece există mulți alți factori ...”.

De fapt, este foarte dificil de prezis comportamentul viitor al sistemului atmosferă-hidrosferă. Statele Unite efectuează și observații ale nivelului mării și au aflat un punct interesant:

„Nivelul mării de-a lungul coastei de vest a Statelor Unite a scăzut de fapt în ultimii 20 de ani – ciclurile naturale pe termen lung ne ascund impactul încălzirii globale. Cu toate acestea, există semne că această imagine este pe cale să se schimbe...”, a spus Josh Willis, oceanograf la NASA.

Dar dacă, totuși, chiar și scenariul optimist al comportamentului Oceanului Mondial se adeverește, atunci se vor face pagube mari, în primul rând, Țărilor de Jos. Alte regiuni vor fi, de asemenea, afectate, în special Coasta de Vest a SUA și Oceania. Dacă ne bazăm pe relief, atunci periferia de vest a Europei va deveni cel mai vulnerabil loc la inundații. Coasta de vest a SUA este, de asemenea, vulnerabilă, dar doar marginea sa de sud (Texas, Louisiana, Florida), în restul ei înălțimea reliefului este de 20-50 de metri și mai mare.

A spune fără echivoc că va avea loc o catastrofă globală în următorii 100-200 de ani este destul de stupid. O serie de experți cred că totul merge ca de obicei, doar un alt ciclu urmează pe planetă, doar acum cu participarea omului însuși. Nu știm exact care va fi rezultatul schimbărilor, dar o persoană trebuie să fie pregătită pentru ele.

Subiecte similare:

Gheața arctică se schimbă

O nouă metodă de studiere a ghețarilor

Nivelul marii- poziția suprafeței libere a Oceanului Mondial, măsurată de-a lungul unui plumb față de un punct de referință convențional. Această poziție este determinată de legea gravitației, momentul de rotație al Pământului, temperatură, maree și alți factori. Există niveluri „instantanee”, de maree, medii zilnice, medii lunare, medii anuale și medii pe termen lung ale mării.

Nivelul marii

Poziția nivelului mediu anual al mării este determinată de distribuția gravitației și de neuniformitatea spațială a caracteristicilor hidrometeorologice (densitatea apei, Presiunea atmosferică si etc.).

înălțimea suprafeței mării

înălțimea suprafeței mării (VMP

Vezi si

Note

Legături

Nivelul marii- poziția suprafeței libere a Oceanului Mondial, măsurată de-a lungul unui plumb față de un punct de referință convențional.

Această poziție este determinată de legea gravitației, momentul de rotație al Pământului, temperatură, maree și alți factori. Există niveluri „instantanee”, de maree, medii zilnice, medii lunare, medii anuale și medii pe termen lung ale mării.

Sub influența valurilor vântului, mareelor, încălzirii și răcirii suprafeței mării, fluctuațiilor presiunii atmosferice, precipitațiilor și evaporării, scurgerii fluviale și glaciare, nivelul mării este în continuă schimbare. Nivelul mediu al mării pe termen lung nu depinde de aceste fluctuații ale suprafeței mării. Poziția nivelului mediu al mării pe termen lung este determinată de distribuția gravitației și de neuniformitatea spațială a caracteristicilor hidrometeorologice (densitatea apei, presiunea atmosferică etc.).

Constanta medie pe termen lung a nivelului mării în fiecare punct este luată ca nivel inițial, de la care se măsoară înălțimile pe uscat. Pentru citirea adâncimii mărilor cu maree joasă, acest nivel este luat drept adâncimea zero - marcajul nivelului apei, de la care adâncimile sunt măsurate în conformitate cu cerințele navigației. În Rusia și majoritatea celorlalte țări din fosta URSS, precum și în Polonia, înălțimile absolute ale punctelor de pe suprafața pământului sunt măsurate de la nivelul mediu pe termen lung al Mării Baltice, determinat de la zero footstock în Kronstadt. Adâncimile și înălțimile din țările vest-europene sunt calculate în funcție de piciorul din Amsterdam (măsurarea nivelului Marea Mediterana realizate conform piciorului de la Marsilia). Pentru SUA și Canada, punctul de plecare este în orașul canadian Rimouski, iar pentru China - în orașul Qingdao. Un mareaj este utilizat pentru a măsura și înregistra fluctuațiile nivelului mării.

Deoarece există mulți factori care afectează schimbările climatice globale (de exemplu, încălzirea globală), previziunile și estimările privind schimbările nivelului oceanului în viitorul apropiat nu sunt deosebit de precise.

Înălțimea suprafeței mării[ | Codul]

înălțimea suprafeței mării (VMP) este înălțimea (sau topografia sau topografia) suprafeței oceanului. În timpul zilei, este evident cel mai susceptibil la influența forțelor de maree ale Lunii și Soarelui care acționează asupra Pământului. La scară mare de timp, PMF este afectată de circulația oceanică. De obicei, circulația oceanului determină abateri ale topografiei de la nivelul mediu cu maximum ±1 m. Cele mai lente modificări ale PMF apar din cauza modificărilor câmpului gravitațional al Pământului (geoid) ca urmare a redistribuirii continentelor, formării munților submarin și altele asemenea.

Deoarece câmpul gravitațional al Pământului este relativ stabil de-a lungul deceniilor și secolelor, circulația oceanului joacă un rol mai important în variabilitatea PMF observată. Schimbările sezoniere în distribuția căldurii și forțarea vântului afectează circulația oceanului, care, la rândul său, afectează PMF. Variațiile PMF pot fi măsurate utilizând altimetria satelitului (de exemplu, sateliții TOPEX/Poseidon, Jason 1) și sunt utilizate pentru a determina, de exemplu, creșterea nivelului mării, pentru a calcula conținutul de căldură și curenții geostrofici, pentru a detecta și studia turbulențele oceanice.

Vezi și[ | Codul]

Note[ | Codul]

Link-uri[ | Codul]

Grafic care arată fluctuațiile nivelului Oceanului Mondial în ultimii 550 de milioane de ani

Înălțimea absolută a suprafeței mării (în centimetri) în zona Gulf Stream la 10 martie 2008, obținută din datele satelitului Jason 1. Săgețile arată curenții geostrofici asociați cu modificările înălțimii suprafeței mării .

Metode de măsurare a nivelului oceanului.
Altimetrie prin satelit

Sistem
altimetrie prin satelit

Marometrul cu plutitor inregistreaza nivelul unui plutitor care pluteste intr-un put special legat de mare printr-o conducta orizontala. Fluctuațiile unui flotor, suspendat cu o contragreutate pe un fir sau cablu flexibil, sunt transmise roții de măsurare, iar din aceasta către un dispozitiv de scris, care trasează o curbă a fluctuațiilor de nivel pe bandă.

Metode de instalare a mareometrelor:într-o fântână pe mal (a), pe o fundație de grămadă (b)

Proiectarea mareometrului hidrostatic se bazează pe principiul binecunoscutului barometru aneroid. Senzorii sensibili ai unor astfel de instrumente, cel mai adesea plasați pe fundul corpurilor de apă, răspund la fluctuațiile presiunii hidrostatice care apar odată cu modificările nivelului mării. Senzorii modelelor staționare ale unor astfel de mareometre sunt instalați în puțuri sau pe structuri subacvatice ale structurilor hidraulice, iar partea de înregistrare a dispozitivului este amplasată în cabina de măsurare a apei. Unele modele de mareometre hidrostatice sunt proiectate pentru funcționare autonomă. În ele, părțile de măsurare și înregistrare ale dispozitivului sunt montate într-o carcasă impermeabilă, iar structura este instalată pe partea de jos.
Observațiile privind comportamentul nivelului Oceanului Mondial la stațiile și posturile de coastă nu pot oferi o imagine completă a fluctuațiilor acestuia, deoarece acestea sunt efectuate numai într-o fâșie de coastă îngustă. În oceanul deschis, este posibil să existe numeroase distorsiuni ale nivelului cauzate de distribuția neuniformă a densității, curenți mari și alte asemenea cauze.
Măsurarea semnelor de nivel absolut în oceanul deschis a devenit posibilă abia odată cu începerea utilizării radioaltimetrelor instalate pe sateliții artificiali de pe Pământ. Tehnica de măsurare a distanțelor de la un obiect spațial la suprafața pământului a început să fie dezvoltată în anii 70 ai secolului trecut și a fost numită altimetrie prin satelit. Metodele prin satelit fac posibilă monitorizarea constantă a suprafeței de nivel a Oceanului Mondial.
Există mai multe opțiuni pentru calcularea orbitelor satelitului pentru efectuarea de măsurători geodezice și alte altitudini ale suprafeței pământului.

Luați în considerare un program numit izo-rută imagini prin satelit, care ilustrează bine principiile de bază ale altimetriei prin satelit.

Parametrii orbitei izo-rute a unui satelit cu un radioaltimetru sunt selectați astfel încât fiecare orbită succesivă ( urmări) a fost deplasat față de precedentul cu o valoare constantă. După un anumit număr de ture ( ciclu) satelitul intră pe traseul primei piste, după care se repetă din nou întregul ciclu. În 1992, în cadrul programului TOPEX/Poseidon, a fost lansat pe orbită apropiată de Pământ un satelit cu doi radioaltimetre (altimetre) cu o altitudine de 1336 km și o înclinare de 66° față de planul ecuatorial pentru a studia circulația și topografia suprafața Oceanului Mondial. În 2001, al doilea satelit al acestui program, Jason-1, a fost lansat pe aceeași orbită. Distanța dintre pistele adiacente la ecuator este de 300 km, durata unui ciclu este de 10 zile. În acest timp, suprafața Pământului este acoperită cu o rețea rombică obișnuită de trasee de satelit, măsurători de-a lungul căreia se repetă de aproximativ 36 de ori pe an.

Graficul arată modificarea nivelului oceanului (în mm, pe o scară verticală)
conform datelor altimetriei satelitului TOPEX/Poseidon din anii 90 - începutul anilor 2000.

Nivelul Oceanului Mondial în trecut și astăzi.
Topografie dinamică

Fluctuațiile de nivel care se repetă periodic cu perioade de ordinul a 15-25 de mii de ani, cauzate de straturile de gheață și care conduc la modificări ale volumului global de apă din ocean, se numesc eustatic. Ultima glaciare majoră din istoria Pământului (Würm) și-a atins dezvoltarea maximă în urmă cu aproximativ 18 mii de ani. Apoi, la apogeul glaciației, nivelul oceanului, din cauza concentrației de volume mari de apă în ghețari, a scăzut, după diverse estimări, cu 65-125 m față de starea actuală. Rețineți că o scădere a nivelului cu o sută de metri în limitele actuale ale Oceanului Mondial corespunde retragerii a aproximativ 36 de milioane de km3 de apă lichidă, care totul se transformă în stare solidă și formează o calotă de gheață pe continente. Când gheața începe să se topească, apa topită se întoarce în ocean, ceea ce se manifestă printr-o creștere treptată a nivelului său.

Schimbări ale nivelului Oceanului Mondial în ultimii 800 de mii de ani

În cei 8-10 mii de ani de după vârful glaciației Wurm, nivelul oceanului a crescut relativ uniform, cu o rată medie de 8-9 m la mie de ani. În ultimii 6 mii de ani, a existat o încetinire treptată a creșterii nivelului, iar în ultimul mileniu creșterea a fost de aproximativ un metru. În prezent, natura Pământului și sistemul său climatic sunt tipice interglaciar, al cărui optim a fost deja depăşit. Cu un grad mare de probabilitate, se poate presupune că în astfel de condiții, fluctuațiile de nivel secular de ordinul a ±1 m la mie de ani (în medie 1 mm/an) sunt un fenomen normal în istoria Pământului.
Pentru a evalua starea actuală a nivelului Oceanului Mondial, sunt utilizate date din măsurătorile altimetriei prin satelit și rețele extinse de observații oceanografice, din care poate fi calculată topografia nivelului steric. Măsurătorile la un singur nivel (atât prin satelit, cât și terestre) reflectă abaterile de înălțime introduse de influența valurilor vântului, a umflăturii, a mareelor și a altor efecte pe termen scurt. La medierea măsurătorilor de masă, sunt excluse toate perturbațiile de scurtă perioadă și aleatorii ale suprafeței de nivel, lăsând doar înălțimile nivelului datorită factorilor constanti pe termen lung. Topografia suprafeței apei obținută cu această procedură, formată sub influența factorilor dinamici, printre care se pot evidenția încălzirea neuniformă latitudinală a suprafeței oceanului, influența marilor centre staționari de acțiune atmosferică, precum și cele mai mari legături. de circulație oceanică, se numește topografie dinamică.
Prelucrarea datelor altimetriei satelitare cu ajutorul programului TOPEX/Poseidon a făcut posibilă obținerea primei hărți topografice a nivelului mediu al oceanelor, realizată din măsurători directe. Cele mai mari abateri ale nivelului dinamic sunt de la –110 la +130 cm, adică. în medie la zeci de centimetri deasupra şi sub suprafaţa geoidului.
Poziția de cel mai înalt nivel este observată în regiunea tropicală de nord a Oceanului Pacific de Vest, la sud de Insulele Japoniei. Cele mai joase repere de nivel dinamic sunt situate la periferia nordică a Oceanului Sudic, în banda de latitudini sudice anilor 60. În fiecare dintre oceane*, diferența de nivel de la tropice la latitudini înalte este de doi (Oceanul Atlantic) - doi metri și jumătate (Oceanul Pacific). Nivelul Oceanului Pacific la toate latitudinile este cel mai înalt, nivelul Oceanului Atlantic este cel mai scăzut, diferența este în medie de 60-65 cm, nivelul Oceanului Indian este într-o poziție intermediară.
Calculele nivelului steric, efectuate pe baza temperaturii și salinității medii anuale a apei de mare din aceste oceane, au arătat că diferențele de topografie a nivelurilor „altimetrice” și „sterică” aproape nu depășesc erorile admise în calculele ambelor. Și aceasta înseamnă că principalul motiv pentru abaterile nivelului mediu neperturbat al oceanelor de la suprafața geoidului este determinat de diferența de densitate a apelor oceanice, adică diferențele de temperatură și salinitate, pe care densitatea depinde. Cu cât este mai mare temperatura și salinitatea apei de mare este mai mică, cu atât densitatea acesteia este mai mică și invers.

Site științific popular despre meteorologie

O scădere a densității duce la o creștere a volumului și, în consecință, la o creștere a nivelului. Interesant este că creșterea nivelului Oceanului Pacific în emisfera nordică este determinată în principal de salinitatea redusă a apelor sale, iar în latitudinile temperate ale emisferei sudice, de temperatura crescută a acestora.

Global Ocean Conveyor

Factori de schimbare a nivelului Oceanului Mondial.

Creșterea pe scară largă a nivelului Oceanului Pacific indică prezența unui gradient de presiune orizontal constant, care are ca scop nivelarea nivelurilor și aducerea lor la o stare de echilibru. Sub influența acestui gradient, un flux de ape calde se deplasează din cea mai „înaltă” regiune a Oceanului Pacific prin strâmtorile mărilor Indoneziei spre sud-vest, care prin Oceanul Indian, rotunjind vârful sudic al Africii, iese în Atlantic. Mai departe de-a lungul coastelor celor două Americi, aceste ape traversează Oceanul Atlantic până în regiunea sa de nord-vest. Acolo, apele de suprafata sunt sarate si compactate din cauza evaporarii intense, ceea ce duce la tasarea lor convectiva. Ajunși la adâncimi de 2000-3000 m, se amestecă cu ape reci care provin din Bazinul Arctic și încep să formeze o ramură adâncă, direcționată opus, a circulației globale. Traversând Oceanul Atlantic de la nord la sud, apele adânci se varsă în curentul circumpolar (vânturile vestice), care este purtat spre est de-a lungul coastei Antarcticii. În Pacificul de Sud, în fața Pasajului Drake, apele adânci se întorc spre nord și, urmând în această direcție, ajung în regiunea Insulelor Aleutine, unde, fiind mai puțin dense față de apele adânci locale, se ridică încet spre straturile superioare apropiate de suprafață. , închiderea „bandei transportoare”.

Transportor în profil

Transportor oceanic global „față completă”. Fluxurile calde sunt afișate cu roșu, fluxurile reci sunt afișate cu albastru.