Poziom morza

Poziom morza to średnia wysokość powierzchni morza w odniesieniu do wystarczająco stabilnej linii bazowej.

Miary

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.).

Bibliografia

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.

Wariacje

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 ciągu ostatnich 30 tysiącleci

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.

W ciągu ostatnich dwóch dekad

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.

Prognoza

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.

Uwagi i referencje

  1. Regionalne różnice w dryfach poziomu morza mierzone przez Topex-Poseidon , na stronie 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 i G. Wöppelmann (2009) Globalny system obserwacji poziomu morza (GLOSS) . W OceanObs'09, Informacje o oceanach dla społeczeństwa: utrzymywanie korzyści, organizowanie potencjału, Community White Papers, 21-25 września 2009, Wenecja, Włochy. DOI : 10.5270 / OceanObs09.cwp.63
  3. Leorri, E., BP Horton i A. Cearreta, (2008) Rozwój funkcji transferu opartej na otwornicach na bagnach baskijskich w północnej Hiszpanii: implikacje dla badań poziomu morza w Zatoce Biskajskiej . Geologia morska , 251, 60-74.
  4. Ishii M., M. Kimoto, K. Sakamoto i SI Iwasaki, 2006, Steryczne zmiany poziomu morza oszacowane na podstawie historycznych analiz temperatury podpowierzchniowej i zasolenia oceanu. Journal of Oceanography, 62, 155-170.DOI: 10.1007 / s10872-006-0041-y
  5. Pierre Thomas, „  Topniejący lód, rozszerzalność cieplna wody i podnoszenie się poziomu morza  ” , na ENS Planet-Terre ,1 st marca 2004( ISSN  2552-9250 , dostęp 24 lutego 2021 )
  6. Na przykład topnienie czapy lodowej powoduje izostatyczne zjawisko odbicia z podnoszeniem położenia starej czapy, podczas gdy obrzeża starej czapy (takie jak Bretania) toną. Osiadanie peri-paleo-czapki trwa od 15 000 do 20 000 lat po zlodowaceniu i ma miejsce do dziś. por. Pierre Thomas, „  Diapiry” czwartorzędowych glin torfowych, plaża Trez-Rouz, półwysep Crozon, Finistère  ” , na [planet-terre.ens-lyon.fr] ,1 st czerwiec 2015.
  7. Charles Pomerol, Yves Lagabrielle, Maurice Renard i Stéphane Guillot, Elementy geologii , Dunod ,2011, s.  192, 297.
  8. (w) RC Anderson, „  Topografia okrętów podwodnych atoli Malediwów Sugeruje, że poziom morza 130 metrów poniżej obecny jest podczas ostatniego maksimum lodowcowego  ” , Coral Reefs , tom.  17 N O  4,grudzień 1998, s.  339-341 ( DOI  10.1007 / s003380050135 ).
  9. Ewolucja średniego poziomu morza widziana przez wysokościomierze , na stronie aviso.oceanobs.com, konsultacja 26 kwietnia 2013
  10. Wzrost poziomu morza , na stronie internetowej atmosphere.mpg.de
  11. (w) wzrostu poziomu morza z powodu utraty masy lodu polarnego arkuszy w minionych okresach ciepłych , Nauki o10 lipca 2015 r..

Zobacz również

Bibliografia

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne