Poziom morza to średnia wysokość powierzchni morza w odniesieniu do wystarczająco stabilnej linii bazowej.
Trudno jest przeprowadzić bezpośredni pomiar średniego poziomu morza, jednak altymetria satelitarna umożliwia odniesienie wysokości morza do ziemskiego układu odniesienia ( geoidy lub układu geodezyjnego ). Możliwy jest również pomiar zmienności średniego poziomu w funkcji czasu. Zmienność ta służy w szczególności jako wskaźnik globalnego ocieplenia . Nie jest jednak możliwe dokonanie bezpośredniego pomiaru zmian poziomu średniego. Rzeczywiście, wiele zakłóceń wpływa na pomiary, w szczególności, w kolejności ważności, pływ , wpływ ciśnienia atmosferycznego , falowanie itp.
Mówi się, że zakłócenia te mają wysokie częstotliwości, ponieważ ich sygnatura jest szybka w czasie: kilka sekund w przypadku fal i kilka godzin lub dni w przypadku pływów .
Aby uzyskać oszacowanie zmienności średniego poziomu w czasie, konieczne jest odjęcie tych zakłóceń. Zmiany średniego poziomu są bardzo powolne, a więc niska częstotliwość. Wystarczy zatem zastosować do szeregów czasowych pomiarów (rejestrowanych pływomierzem ) funkcję matematyczną zwaną filtrem dolnoprzepustowym . Ta funkcja ma cechę utrzymywania tylko niskich częstotliwości sygnału. W ten sposób zakłócenia są eliminowane z sygnału. Jednak, aby zastosować ten filtr, konieczne jest posiadanie nagrania o wysokiej jakości i długim czasie trwania (minimum 1 rok).
Niezbędne jest również porównywanie i integracja pomiarów wykonanych lokalnie we wspólny globalny system odniesienia.
Badacze zainteresowani są również retrospektywnym pomiarem zmian poziomu morza w przeszłości. W tym celu badania opierają się na różnych wskaźnikach geologicznych i paleośrodowiskowych (skamieniałości, w tym otwornic , analizy izotopowe, ocena temperatur i zasolenia podpowierzchni itp.).
Pomiar wysokości poziomu morza od razu stwarza problem punktu odniesienia, czyli punktu, który z założenia jest nieruchomy i który służy jako punkt wyjściowy dla pomiarów.
Dokładne położenie tego punktu wiąże się z definicją geodezyjnego układu odniesienia , czyli zbioru punktów, których współrzędne są znane. Współistnieje kilka systemów tego typu; w Francji The National Institute of Geographic i Las Informacyjnych zastosowań, między innymi, geodezyjny sieci obejmujące terytorium kraju, którego pochodzenie wysokość jest określona przez mareograf znajduje się w Marsylii: określenie poziomu morze na kolejne miejsce, widoczne z lądu, można to zrobić, wyrównując .
Na pełnym morzu współczesna definicja wykorzystuje geoidę odniesienia , powierzchnię pokrywającą kulę ziemską w taki sposób, że grawitacja Ziemi jest zawsze prostopadła do niej we wszystkich punktach. W przypadku braku sił zewnętrznych poziom morza pokrywałby się z tą geoidą, ponieważ byłaby to ekwipotencjalna powierzchnia pola grawitacyjnego Ziemi. W rzeczywistości różnice w ciśnieniu, temperaturze, zasoleniu i prądach morskich oznaczają, że tak nie jest, nawet w perspektywie długoterminowej średniej: w skali globalnej poziom morza nie jest zatem stały i wahania sięgają ± 2. mw odniesieniu do geoidy odniesienia. Na przykład poziom Oceanu Spokojnego na jednym końcu Kanału Panamskiego jest o 20 cm wyższy niż poziom Oceanu Atlantyckiego na drugim końcu.
Geoida referencyjna jest powierzchnią złożoną. Aby uprościć problem, często używamy elipsoidy odniesienia ( WGS 84 ), która jest łatwiejsza do modelowania. Z drugiej strony wynikowy poziom morza różni się znacznie bardziej, będąc w stanie oddalić się od elipsoidy odniesienia o około sto metrów z powodu anomalii grawitacyjnych.
Poziom morza zmieniał się mniej lub bardziej gwałtownie na przestrzeni wieków.
Ostatnie minimum datuje się na około 20 000 lat temu, poziom morza był nieco ponad 100 m niższy niż obecnie. Mimo to poziom morza wydaje się być jednym z najniższych od setek milionów lat.
Jej wahania spowodowane są wieloma czynnikami, w szczególności bezwzględnymi wahaniami poziomu morza ( rozszerzalność termiczna wody morskiej, eustatyzm na skutek zlodowaceń i wzmożoną aktywnością grzbietów ), bezwzględnymi wahaniami poziomu kontynentów ( izostaza , osiadanie , tektonika , powtórka). od usterek ).
Z drugiej strony, pływający lód ( góry lodowe , arktyczny pak lód ) nie ma wpływu na poziom morza, dzięki zasadzie Archimedesa .
Wyższy poziom morza, na przykład podczas transgresji Flandrii , tłumaczy powstawanie zawieszonych plaż, skamieniałych plaż położonych powyżej obecnego poziomu morza.
W następujących osi czasu próby podsumowania wahania poziomu morza w ciągu ostatnich 30000 lat i jego implikacje dla geografii (głównie europejskich). W ciągu ostatnich 10 000 lat wzrost poziomu morza wynosił średnio 65 cm na wiek.
pomiędzy Styczeń 1993 i kwiecień 2012, wzrost średniego poziomu morza szacuje się, po zastosowaniu korekty z odbicia polodowcowego , na 3,11 mm rocznie.
Pomiar ten, ustanowiony przez CLS / CNES / LEGOS , opiera się na misjach satelitów wysokościomierzy TOPEX / Poseidon i Jason (1 i 2).
Pomiary misji ERS (1 i 2) oraz ENVISAT służą jako porównanie ewentualnych poprawek.
Prognozy dać wzrost poziomu morza o 11 do 77 centymetrów od końca XXI th wieku , ale nowego studium D r Hansen i 16 innych glacjologów randkowymaj 2015dowodzi podwojenia topnienia mas lodu co 10 lat, co doprowadziłoby do wzrostu o kilka metrów w ciągu 40 do 50 lat. Gdyby stopił się cały lód na kontynencie antarktycznym , poziom morza podniósłby się o 70 metrów. Gdyby lód Grenlandii się stopił, dodałoby to kolejne 7 metrów.
Multidyscyplinarne badanie archiwów geologicznych opublikowane w czasopiśmie Science inlipiec 2015 pokazuje, że podczas ostatnich okresów interglacjalnych ocieplenie o kilka stopni w strefach polarnych, podobne do obserwowanych obecnie, doprowadziło do wzrostu poziomu oceanów o ponad 6 metrów.