Hladina moře

Hladina moře je průměrná výška povrchu moře , s ohledem na dostatečně stabilní základní linii.

Opatření

Je obtížné provést přímé měření průměrné hladiny moře. Satelitní výškoměr nicméně umožňuje spojit nadmořskou výšku s pozemským referenčním rámcem ( geoidem nebo geodetickým systémem ). Je také možné měřit odchylky střední úrovně jako funkci času. Tato variace slouží jako ukazatel zejména globálního oteplování . Není však možné provést přímé měření změn střední úrovně. Mnoho poruch skutečně ovlivňuje měření, zejména v pořadí podle důležitosti, přílivu , účinků atmosférického tlaku , bobtnání atd.

O těchto poruchách se říká, že jsou vysoké frekvence, protože jejich podpis je časem rychlý: několik sekund pro vlny a několik hodin nebo dní pro přílivy a odlivy .

Pro získání odhadu kolísání střední úrovně v čase je nutné tyto poruchy odečíst. Variace průměrné úrovně jsou velmi pomalé, proto nízké frekvence. Postačí tedy použít na časovou řadu měření (zaznamenanou měřičem přílivu ) matematickou funkci zvanou dolní propust . Tato funkce má charakteristiku zachování pouze nízkých frekvencí signálu. Rušení je tedy ze signálu vyloučeno. Chcete-li však použít tento filtr, je nutné mít záznam vysoké kvality a dlouhého trvání (minimálně 1 rok).

Rovněž je nutné porovnat a integrovat lokálně provedená měření do společného globálního referenčního systému.

Výzkum se také zajímá o retrospektivní měření minulých změn hladiny moře. Studie jsou založeny na různých geologických a paleoenvironmentálních indexech (fosilie, včetně foraminifera , izotopové analýzy, hodnocení teplot a slanosti v podpovrchu atd.).

Reference

Měření výšky hladiny moře okamžitě nastává problém referenčního bodu, to znamená bodu, o kterém se předpokládá, že je pevný, a který slouží jako počátek pro měření.

Přesné umístění tohoto bodu souvisí s definicí geodetického referenčního systému , množiny bodů, jejichž souřadnice jsou známy. Existuje několik systémů tohoto typu; ve Francii používá National Institute of Geographic and Forest Information mimo jiné geodetickou síť pokrývající území země, jejíž počátek je určen přílivovým měřidlem v Marseille: definujte hladinu moře na jiném místě, viditelné z pevniny, pak lze provést vyrovnáním .

Na volném moři používá moderní definice referenční geoid , povrch pokrývající planetu tak, že gravitace Země je na ni ve všech bodech vždy kolmá . Při absenci vnějších sil by se hladina moře shodovala s tímto geoidem, protože by šlo o ekvipotenciální povrch gravitačního pole Země. Ve skutečnosti rozdíly v tlaku, teplotě, slanosti a mořských proudech znamenají, že tomu tak není, a to ani v dlouhodobém průměru: v globálním měřítku hladina moře není. Proto není konstantní a odchylky dosahují ± 2 m vzhledem k referenčnímu geoidu. Například hladina Tichého oceánu na jednom konci Panamského průplavu je o 20  cm vyšší než hladina Atlantského oceánu na druhém konci.

Referenční geoid je složitý povrch. Pro zjednodušení problému často používáme referenční elipsoid ( WGS 84 ), který je snazší modelovat. Na druhou stranu se výsledná hladina moře mění mnohem více a je schopná se vzdálit od přibližně sto metrů od referenčního elipsoidu kvůli gravitačním anomáliím.

Variace

Hladina moře se v průběhu věků měnila víceméně rychle.

Poslední minimum pochází z doby před asi 20 000 lety, hladina moře byla o něco více než 100  m nižší než dnes. Navzdory tomu se zdá, že hladina moře je dnes na jedné z nejnižších úrovní za stovky milionů let.

Jeho oscilace jsou způsobeny mnoha faktory, zejména absolutními výkyvy v mořské hladině ( tepelná roztažnost mořské vody, eustatismus v důsledku zalednění a zvýšená aktivita hřebenů ), absolutními výkyvy v úrovni kontinentů ( isostasy , poklesy , tektonika , přehrávání z chyb ).

Na druhou stranu, plovoucí led ( ledovce , arktický led ) nemá vliv na hladinu moře, a to kvůli Archimédovu principu .

Vyšší hladina moře, například během flanderského přestoupení , vysvětluje vznik pozastavených pláží, fosilních pláží nad současnou hladinou moře.

Za posledních 30 tisíciletí

Mezi tyto časové osy pokusy shrnout kolísání hladiny moře za posledních 30.000 let a jeho důsledky pro geografii (především evropské). Za posledních 10 000 let byl nárůst hladiny moře v průměru 65  cm za století.

Za poslední dvě desetiletí

Mezi Leden 1993 a dubna 2012se odhaduje vzestup průměrné hladiny moře po aplikaci korekce po glaciálním odrazu na 3,11  mm ročně.

Toto měření zavedené CLS / CNES / LEGOS je založeno na misích satelitů výškoměru TOPEX / Poseidon a Jason (1 a 2).

Měření misí ERS (1 a 2) a ENVISAT slouží jako srovnání možných oprav.

Předpověď

Předpovědi dát zvyšování mořské hladiny o 11 až 77 centimetrů od konce XXI tého  století, ale nová studie D r  Hansen a 16 dalších Glaciologists datováníKvěten 2015dokazuje zdvojnásobení tání ledových hmot každých 10 let, což by vedlo k nárůstu o několik metrů během 40 až 50 let. Pokud by se veškerý led na antarktickém kontinentu roztál, hladina moře by stoupla o 70 metrů. Pokud by se grónský led roztál, přidalo by to dalších 7 metrů.

Multidisciplinární studie geologických archivů publikovaná v časopise Science inčervence 2015 ukazuje, že během posledních interglaciálních období vedlo oteplení o několik stupňů v polárních zónách, podobně jako v současné době k pozorování, ke zvýšení hladiny oceánů o více než 6 metrů.

Poznámky a odkazy

  1. Regionální rozdíly v driftu hladiny moře měřené společností Topex-Poseidon na webu cnrs.fr
  2. Merrifield, M., T. Aarup, A. Aman, P. Caldwell, RMS Fernandes, H. Hayashibara, B. Kilonsky, B. Martin Miguez, G. Mitchum, B. Perez Gomez, L. Rickards, D. Rosen , T. Schöne, L. Testut, PL Woodworth a G. Wöppelmann (2009) The Global Sea Level Observing System (GLOSS) . In OceanObs'09, Ocean Information for society: sustaining the benefits, organizing the potential, White Paper Papers, 21. - 25. září 2009, Benátky, Itálie. DOI : 10,5270 / OceanObs09.cwp.63
  3. Leorri, E., BP Horton a A. Cearreta, (2008) Vývoj funkce přenosu na bázi foraminifera v baskických močálech, N. Španělsko: důsledky pro studie hladiny moře v Biskajském zálivu . Marine Geology , 251, 60-74.
  4. Ishii M., M. Kimoto, K. Sakamoto a SI Iwasaki, 2006, Sterické změny hladiny moře odhadované z historických analýz teploty a slanosti oceánů pod povrchem oceánu. Journal of Oceanography, 62, 155-170. DOI: 10,1007 / s10872-006-0041-y
  5. Pierre Thomas, „  Tající led, tepelná roztažnost vody a stoupající hladina moře  “ , na ENS Planet-Terre ,1 st 03. 2004( ISSN  2552-9250 , přístup 24. února 2021 )
  6. Například roztavení ledové čepičky způsobí isostatický odrazový jev se zvýšením polohy staré čepičky, zatímco obvod staré čepičky (například Bretaň) klesá. Tento pokles peri-paleo-cap trvá 15 000 až 20 000 let po deglaciaci a vyskytuje se dodnes. srov. Pierre Thomas, „  Diapirs“ kvartérních rašelinových jílů, pláž Trez-Rouz, poloostrov Crozon, Finistère  “ , na [planet-terre.ens-lyon.fr] ,1 st 06. 2015.
  7. Charles Pomerol, Yves Lagabrielle, Maurice Renard a Stéphane Guillot, Prvky geologie , Dunod ,2011, str.  192, 297.
  8. (in) RC Anderson, „  Ponorková topografie maledivských atolů naznačuje hladinu moře 130 metrů pod současným maximem ledovce  “ , Coral Reefs , sv.  17, n O  4,prosince 1998, str.  339–341 ( DOI  10.1007 / s003380050135 ).
  9. Vývoj průměrné hladiny moře pozorovaný výškoměry , na webu aviso.oceanobs.com, konzultován 26. dubna 2013
  10. Zvýšení hladiny moře , na webu atmosphere.mpg.de
  11. (in) Vzestup hladiny moře v důsledku ztráty hmotnosti polárního ledového štítu Během minulých teplých období , Science of10. července 2015.

Podívejte se také

Bibliografie

Související články

externí odkazy