Уровень мирового океана динамика

Почему океаны имеют разный уровень?

Планета Земля лишь условно считается круглой. На самом деле ее поверхность представлена чередующимися впадинами и возвышенностями. Это касается не только участков суши, но и водоемов, которые образуют Мировой океан. У каждого из океанов имеется свой уровень вод, который обусловлен определенными факторами.

Изменение уровня Мирового океана

Уровень Мирового океана – то же, что и уровень моря. Это положение водной поверхности относительно определенной точки, начала отсчета. Наиболее точным принято считать среднемноголетний уровень моря, поскольку он зависит только от гравитации и гидрологического режима.

Изменение уровня Мирового океана

Также уровень Мирового океана измеряется ежегодно и ежемесячно. Но при этом на полученные данные влияют разные факторы вроде ветра, приливов и отливов, речного стока, осадков и др.

Уровень моря используется для отсчета высот на суше и подводных глубин. Поскольку территория планеты огромная и поверхность ее всюду разная, в качестве точки отсчета используется несколько уровней морей. Например, в России и странах, ранее состоящих в СССР, это Балтийское море.

Также существует понятие высоты морской поверхности или рельефа поверхности океанических вод. На протяжении суток этот показатель меняется интенсивно из-за приливов и отливов. Если брать длительные промежутки времени, то высота морской поверхности будет меняться под действием гравитации, циркуляции океана.

Высота морской поверхности в районе течения Гольфстрим (в см)

Сравнивая результаты текущих измерений с исходным уровнем океана, специалисты регистрируют все изменения. На основании полученных данных строятся специальные графики, которые отображают изменение уровня Мирового океана за долгие годы.

От чего зависит уровень океана?

Мировой океан разделен большими участками суши на 4 океана (по порядку уменьшения объема): Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый. Для каждого из них определены соответствующие физико-географические сведения, например, температура, плотность, масса и др.

Уровень океана зависит от цепочки тесно связанных между собой факторов. Для его определения первым делом сводятся к средним значениям местные колебания, связанные с волнением вод (приливным и ветровым).

Затем учитывается форма Земли – сплюснутый эллипсоид вращения. Земная кора делится на 2 типа: континентальную и океаническую. Ее неоднородность вызывает аномалии гравитационной силы, из-за которых водная поверхность океана может отклоняться от формы планеты. Уровень отклонения колеблется в пределах 100 метров.

Форма, которую приобретает поверхность вод под действием силы тяжести и вращения Земли, называется геоидом. Но есть еще ряд факторов, из-за которых уровень океана отклоняется от геоида.

К ним относятся:

• температура;
• соленость вод;
• широтные различия атмосферных давлений;
• морские течения.

Температура и соленость главным образом влияют на плотность воды. Чем выше температура и ниже уровень соли, тем меньше плотность. Когда снижается плотность воды, увеличивается ее объем, что и провоцирует повышение уровня океана.

Согласно средним значениям, на первом месте по высоте находится Тихий океан. Большую часть времени в году он возвышается над Атлантическим примерно на 40 см. Северный Ледовитый и Южный океаны отстают на 1-1,5 м.

Ниже остальных располагается Индийский океан, особенно в районе экватора. Наиболее высоко воды расположены в северной части Атлантического океана и в экваториальной части Тихого океана вблизи Австралии.

Общая тенденция – снижение уровня вод от северного до южного полюса. Отмечаются различия и в пределах одного океана. Например, возле берега уровень вод выше, чем в центральной части.

Океаны имеют разный уровень вод из-за неодинакового воздействия силы притяжения, изменения вращения Земли, а также по причине различных свойств воды. К ним относятся температура и соленость, которые определяют плотность воды. При понижении плотности повышается водный объем и наоборот. Самый высокий уровень воды в Тихом океане, самый низкий – в Индийском.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Повышение уровня моря ускорилось за последние 25 лет

Карта областей на Земле с максимальным риском быть затопленными из-за поднимающегося уровня мирового океана. Красным отмечены области, которые уйдут под воду, если море поднимется на шесть метров

Американские климатологи установили, что повышение среднего уровня мирового океана на Земле из-за глобального потепления медленно ускоряется. Согласно данным, полученным с помощью спутниковых измерений за последние 25 лет, скорость роста уровня моря каждый год увеличивается в среднем на 0,084 миллиметра в год, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Одно из прямых следствий глобального потепления на Земле — повышение среднего уровня мирового океана, которое наблюдается с середины XIX века. Оно происходит из-за теплового расширения океанской воды, а также в результате таяния полярных ледяных щитов в Антарктиде и Гренландии и горных ледников. Только за XX век средний уровень моря поднялся на 17 сантиметров и продолжает расти. По некоторым прогнозам, часть стран, расположенных на небольшой высоте, в частности, островные государства в Тихом океане, могут оказаться полностью затопленными уже в середине XXI века. Чтобы точнее оценить возможную динамику среднего уровня моря в течение ближайшего времени, ученые предлагают разнообразные компьютерные и математические модели, однако пока их результаты довольно сильно расходятся и не могут считаться достаточно точными.

Для создания более точной модели, описывающей динамику уровня моря на планете, американские климатологи под руководством Роберта Нерема (Robert S. Nerem) из Колорадского университета в Боулдере проанализировали последние спутниковые данные о динамике среднего уровня мирового океана и обнаружили, что изменение уровня моря за последние 25 лет можно описать, считая, что его рост происходит с постоянным в среднем ускорением. В своей работе использовали все доступные данные альтиметров, установленных на спутниках четырех океанографических миссий NASA и Национального управления океанических и атмосферных исследований США : начиная с запущенного в 1992 году TOPEX/Poseidon до спутника Jason-3, который был выведен на орбиту ракетой-носителем Falcon 9 в январе 2016 года . По этим данным ученые определили среднюю скорость и среднее ускорение повышения среднего уровня моря на Земле с 1993 по 2017 год. При этом в своем исследовании авторы не рассматривали доступные данные, полученные с помощью мареографов (ни за предыдущие годы, ни проводившиеся одновременно со спутниковыми измерениями), которые несколько уступают по своей точности, и могут немного отличаться от результатов спутниковых измерений.

При этом чтобы определить влияние на уровень моря только глобальных климатических изменений и избежать вклада локальных одиночных событий (которые приводят к заметным флуктуациям, но не отражают общих количественных тенденций), ученые постарались оценить и вычесть из общей зависимости вклад двух наиболее заметных событий, произошедших за этот период. Первым из них была серия мощных извержений филиппинского вулкана Пинатубо, которая произошла в начале 90-х годов XX века. Из-за выброса огромного количества аэрозольных частиц в атмосферу эти извержения имели ощутимое влияние на климат Земли — в частности, привели к увеличению средней температуры и увеличению площади озоновой дыры над Антарктидой. Вторым важным фактором, который также привел к локальному ускорению роста уровня океана, был Эль-Ниньо — активная фаза циклических тихоокеанских поверхностных течений, которая приводит к значительному повышению температуры на Земле; последняя такая фаза наблюдалась в 2015—2016 годах. По мнению ученых, оба этих фактора приводят к значительным локальным отклонениям от общей тенденции, связанной с климатическими изменениями на планете, и для количественного анализа связанные с ними флуктуации из общей зависимости были вычтены.

Динамика изменения среднего уровня мирового океана (global mean sea level, GMSL) c 1993 по 2017 год. Синим обозначены исходные данные, красным — за вычетом влияния извержений Пинатубо, зеленым — за вычетов вкладов извержений Пинатубо и Эль-Ниньо

Источник

Уровень Мирового океана — причины и последствия повышения

Краткая характеристика

Неизменяемый показатель уровня моря, установленный на протяжении нескольких лет, принимается за первоначальную точку измерений. От нее отсчитываются все высоты, расположенные на поверхности суши. Это значение обозначает абсолютный нуль для отсчета глубин морей с незначительными приливами. В мире существует несколько таких точек:

1. Футшток в Кронштадте — используется для отсчета высот и глубин в странах бывшего Советского Союза и Польше.
2. Уровнемер в Амстердаме — применяется для измерений в странах Западной Европы.
3. Точка отсчета в Марселе — по нему измеряют уровень Средиземного моря.
4. Канадский футшток у г. Римуски — предназначен для США и Канады.
5. Уровнемер у г. Циндао — используется в Китае.

За счет воздействия ветров, приливов, колебаний атмосферного давления и таяния льдов уровень моря постоянно изменяется. Причем изменения носят ритмический характер, но среднее значение многолетнего уровня Мирового океана от них не зависит. На этот показатель влияют:

• распределение силы тяжести;
• неравномерность гидрометеорологических характеристик;
• момент вращения Земли;
• температура.

Существует несколько понятий уровня моря: среднесуточный, приливной, среднемесячный. В настоящее время есть факторы, которые вносят глобальные изменения в климатические условия. К ним относится, например, глобальное потепление, которое существенно корректирует прогнозирование изменений уровня Мирового океана.

Повышение уровня моря

С середины XIX века учеными наблюдается поднятие поверхности воды Мирового океана. Только за XX век оно произошло почти на 20 см, причем скорость этого процесса увеличивается с каждым годом. На эту ситуацию особенно влияет всеобщее потепление, которое состоит из двух факторов, влияющих на Мировой океан. К ним относятся:

• физическое расширение воды;
• таяние льдов по всему миру.

В первом случае происходит сильное увеличение объема океана, а во втором — приток дополнительной воды. Недавно ученые из Германии смоделировали с помощью компьютерных программ, что если ситуация не изменится, Мировой океан в течение нескольких сотен лет сможет повыситься на 3 метра.

По прогнозам других специалистов, такая ситуация может сложиться гораздо быстрее. Они предполагают, что в течение уже ближайших 80 лет уровень может подняться до двух метров. Правда, не все ученые поддерживают такие предположения.

Сейчас в мире не хватает измерительных станций, поэтому показания страдают большой погрешностью. В некоторых регионах на уровень океана может повлиять смещение центра тяжести Земли. Причем в одних районах может произойти подъем воды, а в других — спад.

Возможные последствия

В связи с ростом уровня моря, все человечество пытается представить, какие могут быть последствия глобальной катастрофы. Специалисты предварительно определяют, где и какие территории первыми скроются под водой. Особенно это касается регионов с низменной береговой линией и стран, расположенных на островах.

Мальдивские острова и Кирибати

Мальдивы — хорошо известное название архипелага, расположенного на атоллах и островах Индийского океана. Это место считается наилучшим для инвестиций в недвижимость, так как количество отдыхающих здесь растет с каждым годом.

Некоторые специалисты связывают увеличение туристического потока с тем, что люди хотят увидеть эти прекрасные места до того момента, когда острова уйдут под воду. Все ученые определяют Мальдивы, как первую жертву глобального потепления, и наступить это событие может уже в конце XXI века.

Кирибати — островное государство, которое находится на островах Тихого океана. В связи с тем, что уровень воды поднимается, пригодная для жилья территория постепенно сокращается. Вода в здешних местах прибывает с высокой скоростью — 2 см в год. В 2012 году местное руководство уже настаивало на переселении местных жителей в более безопасные места.

Для решения этого вопроса на Фиджи были предварительно приобретены около 2,5 тыс. гектаров пустующих земель. Но в то же время власти Кирибати хотят до конца бороться за свои территории. Они планируют создавать искусственные острова, правда, для этого нужны немалые деньги.

Венеция и Нидерланды

Венеция считается уникальным итальянским городом, который появился на море, и сейчас он постепенно уходит под воду. По последним показаниям, море захватывает его со скоростью около 3 мм в год.

Хотя, на первый взгляд, это и незначительный показатель, но ученые утверждают, что Венеция станет непригодна для жизни уже к 2030 году. То, что для города опасен даже небольшой подъем воды, подтверждает наводнение 2018 года, когда море захватило около ¾ территории.

Интересным становится то, что именно в сложное время для города определяются наибольшие туристические потоки. Все хотят в последний раз посмотреть исторические места Венеции. Руководство города часть выручки использует для борьбы со стихией.

Нидерланды считаются единственным местом в мире, где люди смогли отстоять у природы почти половину своей территории. Страна защищена от морских стихий оригинальным комплексом дамб и каналов.

Если эта система даст сбой, под водой окажутся плодородные земли и множество городов. Доказано, что повышение уровня морской поверхности на один метр может ускорить этот негативный процесс, и под воду уйдут Амстердам и Гаага. Ученые предполагают, что это может произойти в ближайшие полвека.

Майами и Бангкок

Майами давно считается одним из самых популярных и фешенебельных курортов США. Хотя подъем уровня моря угрожает этому региону, он по-прежнему остается самым привлекательным местом для инвесторов.

Ситуация осложняется тем, что город построен на территории, которая содержит большое количество пористого известняка. Эта горная порода хорошо впитывает морскую воду, которая затем выходит из всех канализационных сетей. Сам же рельеф не поднимается более двух метров, что тоже осложняет защиту этого региона от потопа.

Сейчас власти США много внимания уделяют борьбе с результатами глобального потепления. Возводятся дамбы, искусственно повышается рельеф местности. Правда, специалисты слабо верят в эффективность этих мер, так как они могут дать лишь временный эффект.

Не менее пессимистические перспективы ожидают Бангкок. Каждый год столица Таиланда постепенно уступает свою территорию морской стихии. Помимо окружающего моря, опасность городу могут принести глинистые почвы, на которых расположен мегаполис.

Его высотные здания постепенно опускаются, и сейчас значительная часть территории находится ниже уровня моря. Последние измерения показывают, что это происходит со скоростью 3 см в год. Это привело к тому, что уже сейчас население, живущее вдоль реки Чао Прайя, ходит практически по щиколотку в воде.

Источник