التغيرات في مستوى سطح البحر. تسارع محزن: مستوى المحيطات يرتفع بشكل أسرع مما كان يعتقد سابقًا. طرق قياس مستوى المحيط. قياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية

وعوامل أخرى. يميز بين المد والجزر والمتوسط ​​اليومي والمتوسط ​​الشهري والمتوسط ​​السنوي والمتوسط ​​لمستويات سطح البحر على المدى الطويل.

تحت تأثير موجات الرياح والمد والجزر وتسخين وتبريد سطح البحر وتقلبات الضغط الجوي وهطول الأمطار والتبخر والجريان السطحي للأنهار والأنهار الجليدية ، يتغير مستوى سطح البحر باستمرار. متوسط ​​مستوى سطح البحر على المدى الطويل مستقل عن تقلبات سطح البحر. يتم تحديد موضع متوسط ​​مستوى سطح البحر على المدى الطويل من خلال توزيع الجاذبية والتفاوت المكاني لخصائص الأرصاد الجوية المائية (كثافة المياه ، الضغط الجوي ، إلخ).

يؤخذ الثابت يعني مستوى سطح البحر على المدى الطويل عند كل نقطة على أنه المستوى الأولي الذي يتم من خلاله قياس ارتفاعات الأرض. لقياس أعماق البحار مع انخفاض المد والجزر ، يتم أخذ هذا المستوى على أنه عمق صفري - علامة مستوى المياه التي تُقاس منها الأعماق وفقًا لمتطلبات الملاحة. في روسيا ومعظم البلدان الأخرى في الاتحاد السوفيتي السابق ، وكذلك في بولندا ، تُقاس الارتفاعات المطلقة للنقاط الموجودة على سطح الأرض من متوسط ​​المستوى طويل المدى لبحر البلطيق ، ويتم تحديدها من صفر من مقياس المد والجزر في كرونشتاد.

ملاحظاتتصحيح

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

  • أوروبورس
  • مستوى التجريد

شاهد ما هو "مستوى المحيط العالمي" في القواميس الأخرى:

    GOST 31170-2004: اهتزاز وضوضاء الآلات. قائمة خصائص الاهتزازات والضوضاء والطاقة الخاضعة للإعلان والتحكم أثناء اختبار الآلات والآليات والمعدات ومحطات الطاقة للسفن المدنية ووسائل تطوير محيطات العالم في منصات المصانع الموردة- مصطلحات GOST 31170 2004: اهتزاز وضوضاء الآلات. قائمة خصائص الاهتزاز والضوضاء والطاقة الخاضعة للإعلان والتحكم أثناء اختبار الآلات والآليات والمعدات ومحطات الطاقة للسفن والمنشآت المدنية ... ... قاموس - كتاب مرجعي للمصطلحات المعيارية والتقنية

    مستوى المحيط- مستوى سطح البحر هو موقع السطح الحر للمحيط العالمي ، ويقاس على طول خط راسيا بالنسبة لبعض النقاط المرجعية التقليدية. يتم تحديد هذا الموقف من خلال قانون الجاذبية ، لحظة دوران الأرض ، ودرجة الحرارة والمد والجزر وغيرها ... ... ويكيبيديا

    مستوى- المستوى ، حذر ، الزوج. 1. المستوى الأفقي ، السطح كحدود ، الارتفاع يقاس من السرب. دبليو الماء في النهر. 2. درجة حجمها وتطورها وأهميتها ن. ذ الثقافية. الحياة (درجة رضى السكان بالمادية و ... ... قاموس أوزيجوف التوضيحي

    مستوى سطح البحر- رسم بياني يوضح التقلبات في مستوى المحيط العالمي على مدى 550 مليون سنة الماضية موقع مستوى سطح البحر للسطح الحر للمحيط العالمي ، يقاس بحوالي ... ويكيبيديا

    مستوى البحر- موقع السطح الحر للمحيط العالمي ، يميل إلى أن يكون عموديًا على ناتج جميع القوى المطبقة على كتلة الماء. تتجلى التغييرات في موضع مستويات السطح في تقلبات مستوى سطح البحر. * * * مستوى سطح البحر… … قاموس موسوعي

    مستوى سطح البحر- موقع السطح غير المضطرب للمحيط العالمي ، يميل إلى أن يكون عموديًا على اتجاه ناتج جميع القوى (الجاذبية بشكل أساسي) المطبقة على كتلة الماء. مستوى سطح البحر عرضة للتقلبات فيما يتعلق بالبداية المشروطة ... ... المرجع الموسوعي البحري

    مستوى المياه- الحطام والبحيرات أ ، موقع السطح الحر لمياه الأنهار والبحيرات بالنسبة إلى بعض الأسطح الأفقية الثابتة ؛ على هذا النحو يتم أخذ سطح أو مستوى ارتفاع تعسفي ، ... ...

    قاع المحيط- أحد العناصر الرئيسية للتضاريس والتركيب الجيولوجي لقاع البحار للمحيط العالمي. يغطي الجزء السحيق منه (انظر السحيقة) مطروحًا منه التلال الوسطى. يتميز بتطور قشرة محيطية نموذجية ... ... الموسوعة السوفيتية العظمى

    المستوى المتوسط ​​لسطح الأرض الليثوسفير- المستوى الذي سيكون عنده سطح الأرض الصلب بأكمله إذا كان مسطحًا تمامًا. يتوافق حاليًا مع عمق حوالي 2.4 كم تحت الحاضر. متوسط ​​مستوى المحيطات العالمية. القاموس الجيولوجي: في مجلدين. م: ندرا .... ... الموسوعة الجيولوجية

    أساس التآكل- مستوى البركة التي يدخل فيها تدفق المياه. عام (أو رئيسي) ب. مستوى البحر. محلي (أو مؤقت) ب. هـ. بحيرات متدفقة ، الأماكن التي يتدفق فيها الرافد إلى النهر الرئيسي ، وكذلك نتوءات الصخور الصلبة التي تبطئ عمق ... الموسوعة السوفيتية العظمى

كتب

  • حرب البحر والأرض ، كوفاليفسكايا الكسندرا فيكنتيفنا. المستقبل البعيد ... عشية الحرب العالمية الثالثة ، أسس أفضل علماء الكوكب مستعمرات الغواصات في أعماق المحيطات العالمية. لقد ألقى الكابوس النووي لنهاية العالم العالمية بالسكان بعيدًا ...

ارتفاع مستوى سطح البحر لا يمثل مشكلة في المناطق الاستوائية فحسب ، بل يمثل أيضًا تهديدًا خطيرًا للغاية لأوروبا. في مؤتمر الأمم المتحدة للمناخ (COP23) ، الذي عقد في بون العام الماضي ، تم إطلاق تحذير بشأن عواقب ارتفاع متوسط ​​درجات الحرارة على هذا الكوكب. يهدد ذوبان الأنهار الجليدية القطبية وارتفاع مستوى سطح البحر بإغراق مناطق ساحلية كبيرة ، خاصة في هولندا وبلجيكا واليونان. من المتوقع بحلول عام 2100 أن يرتفع منسوب المياه في محيطات العالم من 40 سم إلى متر. هذه هي أحدث التوقعات الصادرة عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC).

التدابير الوقائية ممكنة ، لكنها مكلفة للغاية. قد يكلف تأثير تغير المناخ دولة جزيرة فيجي 4.5 مليار دولار على مدى 10 سنوات لتقليل الأضرار الناجمة عن ارتفاع مستويات المحيط ، وفقًا لتقرير البنك الدولي الصادر خلال COP23. هذا المبلغ مشابه للناتج المحلي الإجمالي لفيجي.

نظرًا لارتفاع مستويات سطح البحر بشكل غير متساو في أجزاء مختلفة من الكوكب ، يجب أن يكون الوضع في فيجي تحذيرًا لأوروبا ومناطق أخرى.

وفقًا لوكالة البيئة الأوروبية ، منذ عام 1993 ، ارتفع مستوى محيطات العالم بمقدار 3 مليمترات سنويًا ، مما يعني أنه خلال ربع القرن الماضي ، ارتفعت المياه على الكوكب بأكثر من 7 سم. ، خلال القرن الماضي ، ارتفع منسوب المياه في المحيط بمقدار 19.5 سم ، لكن هذه العملية كانت غير متساوية ، والمشكلة هي أنه في السنوات الاخيرةتدهور الوضع بشكل حاد.

تعتمد كمية المياه في محيطات العالم التي سترتفع في السنوات القادمة كليًا على الجهود المبذولة لمكافحة الاحتباس الحراري. بينما لا يزال لدى أوروبا الوقت للاستعداد لـ "الفيضان" ، وبالنسبة للعديد من المدن الأوروبية ، فإن هذه المشكلة ليست ذات صلة على الإطلاق ، لكن الإشارات المزعجة لا تزال قائمة.

وهكذا ، فإن سلطات البندقية منخرطة في تركيب 57 حاجزًا وقائيًا ضد الفيضانات لمنع الفيضانات في البحيرة التي تقع عليها لؤلؤة البحر الأدرياتيكي. أنفق المشروع بالفعل 5.5 مليار يورو. لقد استجاب الهولنديون المحاربون القدامى في مجال السيطرة على فيضانات البحر أيضًا للتهديد من خلال اختراع المراكب. في المملكة المتحدة ، تم تخصيص 1.8 مليار جنيه إسترليني لحماية لندن وضواحيها في مواجهة التهديد الذي تشكله المياه التي تصل عبر مصب نهر التايمز على مدار المائة عام القادمة. في الوقت نفسه ، يعاني جنوب إنجلترا بانتظام من فيضانات الشتاء. كما تعرضت برشلونة واسطنبول ودبلن ومناطق بأكملها في بلجيكا وهولندا للتهديد.

كل هذا يعني أنه يجب على السياسيين والمشرعين الأوروبيين التصرف على الفور لمنع وقوع كارثة. نهج حل المشكلة ذو شقين. من ناحية أخرى ، هو بناء حواجز لحماية المناطق الساحلية من المياه. ومن ناحية أخرى - وهذا لا يقل أهمية - بينما يوجد وقت ، من الضروري تقليل الأضرار التي تلحق بالبيئة ، ونتيجة لذلك يستمر مستوى المحيط العالمي في الارتفاع. يتطلب كلا الإجراءين تحديثًا مستمرًا للمعلومات حول تطور الخط الساحلي.

يوفر برنامج كوبرنيكوس معلومات حيوية لمكافحة مشاكل المناخ. يقول جان نويل تيبو ، مدير برنامج كوبرنيكوس: "تعد مراقبة مستويات المياه في محيطات العالم أمرًا أساسيًا لتتبع تغير المناخ في العالم". "من المهم أن يكون لدى صانعي السياسات وواضعي السياسات فهم شامل لتغير المناخ وكيفية تأثيره على مختلف جوانب الحياة على هذا الكوكب." هذا هو السبب في أن برنامج كوبرنيكوس لا يراقب مستوى الماء في المحيطات فحسب ، بل يراقب أيضًا التكوين جليد البحرودرجة حرارة البحر ومحتوى الرطوبة في البر الرئيسي (في التربة). "النهج المتكامل لما نسميه" دوران الماء "مهم بالنسبة لنا ، لأنه يساعدنا على تتبع تطور مناخ كوكب الأرض."


من المؤكد أن مشاريع البنية التحتية واسعة النطاق في المستقبل ستأخذ في الحسبان ارتفاع مستوى سطح البحر

إحدى المنظمات التي تقدم المعلومات إلى برنامج كوبرنيكوس لرصد تغير المناخ هي معهد الأبحاث الفرنسي CLS ، الذي يشارك في مراقبة تطور البحر. كما أشار جيل لارنيكول ، رئيس قسم علم المحيطات في CLS ، فإن الدور الرئيسي للمنظمة هو ضمان دقة وموثوقية البيانات التي تم جمعها ، وهو أمر مهم للغاية لاتخاذ القرارات اللاحقة. يقول جيل لارنكول: "عندما يظهر ميناء جديد أو هيكل كبير على الساحل ، يجب أن يأخذ بناؤه في الاعتبار مستوى المياه المتوقع في محيطات العالم". "يعتبر نموذج الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ أمرًا محوريًا في هذه القضية ، ولكن من المهم أيضًا التحقق من المعلومات مع مصادر أخرى ، مثل البيانات التي يجمعها CLS."

أصبحت ملاحظات مستويات المحيطات العالمية مؤشرًا مهمًا للاحترار العالمي ، حيث خصص مؤتمر الأمم المتحدة للمناخ العام الماضي يومين كاملين لهذه المشكلة. تم التوقيع على اتفاقية باريس ، التي تحد من ارتفاع درجة حرارة الكوكب إلى 1.5-2 درجة مئوية حتى نهاية القرن الحادي والعشرين ، من قبل 194 دولة. يعتقد جان نويل تيبو ، رئيس برنامج كوبرنيكوس ، أن هناك سببًا للتفاؤل: "الهدف صعب ، ولكن إذا التزمت الدول بالتزاماتها لتحقيقه ، وتقليل الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي ، فسيكون من الممكن تقليل تأثير تغير المناخ ، والحد من ارتفاع درجات الحرارة إلى مستوى مقبول ، ونتيجة لذلك ، الحد من ارتفاع مستويات المياه في المحيطات ".

يُعد مستوى المحيطات العالمية نقطة مرجعية مشتركة للجميع ، حيث يمكنك من خلالها قياس ارتفاع مناطق اليابسة ، فضلاً عن عمق أحواض المياه حول العالم. أصبح هذا ممكنًا بسبب خصوصية كوكبنا ، حيث القارات ليست سوى جزر في المساحات اللانهائية للمحيط العالمي.

التغيرات في مستوى سطح البحر

يتغير مستوى سطح البحر باستمرار بسبب العديد من العوامل. من بينها ، أهم الأنشطة البشرية والنشاط البركاني.

يمكن أن تكون تذبذبات مياه المحيط من نوعين:

  • دوري- تحدث تقلبات نتيجة المد والجزر.
  • غير متكرر- تنشأ نتيجة لأمواج المد ، الأعاصير ، الأعاصير ، الأعاصير.

أيضًا ، تتميز التقلبات بالمدة:

  • قصيرة- ينظمها المد والجذر وتستمر 6 ساعات و 12.5 دقيقة بالضبط.
  • طويل- تحدث على مدى عدة مئات من السنين ، وترتبط بتغير عالمي في حجم المياه في المحيط.

أرز. 1. تقلبات مستوى المحيط العالمي خلال الـ 200 ألف سنة الماضية.

حدثت أول تغيرات طويلة المدى أو علمانية في تقلبات مياه المحيطات أثناء التجلد التاريخي للكوكب - خلال هذه الفترة ، انخفض مستوى المحيط بمقدار 200 متر.وبذوبان الأنهار الجليدية التدريجي ، بدأ الارتفاع. في المستقبل القريب ، من المتوقع أن يرتفع بمقدار 30 سم أخرى ، مما قد ينطوي على تهديد بيئي خطير لجميع أشكال الحياة على هذا الكوكب.

M. G. Deev ،
كاند. geogr. علوم ، باحث أول ، قسم علم المحيطات ، جامعة موسكو الحكومية. م. لومونوسوف

طرق قياس مستوى المحيط.
قياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية

يقاس مستوى سطح البحر في محطات القياس المجهزة في محطات الأرصاد الجوية المائية الساحلية. أبسط جهاز قياس المستوى عداد مياه،التي يتم تثبيتها بشكل صارم في الأرض بحيث تكون علامة الصفر لمقياس القراءة دائمًا في الماء عند أدنى موضع للمستوى في هذا المكان. غالبًا ما تستخدم الهياكل الهيدروليكية على شكل أرصفة ومراسي وسدود وحواجز الأمواج لتأمين قضبان قياس المياه.

مخطط
قياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية

يتم إجراء التسجيل المستمر لتقلبات المستوى في محطات الأرصاد الجوية المائية المجهزة مقاييس المد والجزر -مسجلات المستوى بأنواعها المختلفة. يمكن تقسيم تصميمات معظم هذه الأجهزة إلى نوعين: عائم وهيدروستاتيكي. يسجل مقياس المد والجزر مستوى الطفو العائم في بئر خاص متصل بالبحر بواسطة أنبوب أفقي. تنتقل اهتزازات العوامة ، المعلقة بثقل موازن على سلك أو كابل مرن ، إلى عجلة القياس ، ومنها إلى جهاز الكتابة ، الذي يرسم منحنى تقلبات المستوى على الشريط.

طرق تركيب مقاييس المد والجزر:في بئر على الضفة (أ) ، على أساس كومة (ب)

يعتمد تصميم مقياس المد والجزر الهيدروستاتيكي على مبدأ البارومتر اللاسائلي المعروف. تتفاعل المستشعرات الحساسة لهذه الأجهزة ، التي غالبًا ما توضع في قاع الخزانات ، مع تقلبات الضغط الهيدروستاتيكي التي تحدث مع التغيرات في مستوى سطح البحر. يتم تثبيت مستشعرات النماذج الثابتة لمقاييس المد والجزر هذه في الآبار أو على الهياكل الهيدروليكية تحت الماء ، ويقع جزء التسجيل من الجهاز في كشك عمود قياس المياه. تم تصميم بعض نماذج مقاييس المد والجزر الهيدروستاتيكي العمل المستقل... في نفوسهم ، يتم تثبيت أجزاء القياس والتسجيل للجهاز في علبة واحدة مقاومة للماء ، ويتم تثبيت الهيكل في الأسفل.
لا يمكن أن تعطي ملاحظات سلوك مستوى المحيط العالمي في المحطات والمراكز الساحلية صورة كاملة لتقلباتها ، حيث يتم تنفيذها فقط في شريط ساحلي ضيق. في المحيط المفتوح ، من المحتمل أن يكون هناك العديد من الاختلالات في المستويات بسبب التوزيع غير المتكافئ للكثافة ، والتيارات الكبيرة ، وأسباب أخرى مماثلة.
أصبح قياس علامات المستوى المطلق في المحيط المفتوح ممكناً فقط مع بداية استخدام أجهزة قياس الارتفاع الراديوية المثبتة على سواتل أرضية اصطناعية. بدأت تقنية قياس المسافات من جسم فضائي إلى سطح الأرض في التطور في السبعينيات من القرن الماضي وتم تسميتها قياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية.تتيح طرق الأقمار الصناعية إمكانية المراقبة المستمرة لمستوى سطح المحيط العالمي.
هناك العديد من الخيارات لحساب مدارات الأقمار الصناعية لإجراء القياسات الجيوديسية وغيرها من القياسات على ارتفاعات عالية لسطح الأرض. ضع في اعتبارك برنامج يسمى ايزو الطريقصور الأقمار الصناعية التي توضح المبادئ الأساسية لقياس الارتفاع بالقمر الصناعي.

سان بطرسبورج. كرونستادت. جناح(يتم تثبيت مقياس المد والجزر فيه ) وعداد المياه ،من العدل أن نطلق على سكة الحديد رقم 1 في الدولة ، - مخزون المد والجزر كرونستادت.المرتفعات في روسيا تحسب من "صفر" بحر البلطيق.

يتم تحديد معلمات المدار iso-route مع مقياس الارتفاع الراديوي بحيث يتم تحديد كل مدار متتالي ( مسار) تم تحويله بالنسبة للسابق بواسطة قيمة ثابتة. بعد عدد معين من الأدوار ( دورة) يدخل القمر الصناعي مسار المسار الأول ، وبعد ذلك تتكرر الدورة بأكملها مرة أخرى. في عام 1992 ، وفقًا لبرنامج TOPEX / Poseidon ، تم إطلاق قمر صناعي مزود بمقياسين للارتفاع الراديويين (مقاييس الارتفاع) في مدار قريب من الأرض على ارتفاع 1336 كم مع ميل 66 درجة إلى المستوى الاستوائي لدراسة الدوران والتضاريس من سطح المحيط العالمي. في عام 2001 ، أطلق القمر الصناعي الثاني لهذا البرنامج ، Jason-1 ، في نفس المدار. المسافة بين المسارات المتجاورة عند خط الاستواء 300 كم ، ومدة الدورة الواحدة 10 أيام. خلال هذا الوقت ، يكون سطح الأرض مغطى بشبكة معينية منتظمة من مسارات الأقمار الصناعية ، والتي تتكرر على طولها القياسات حوالي 36 مرة في السنة.

يوضح الرسم البياني التغير في مستوى المحيط (بالمليمتر ، على مقياس رأسي)
وفقًا لبيانات قياس الارتفاع عبر القمر الصناعي TOPEX / Poseidon في التسعينيات - أوائل القرن الحادي والعشرين.

في قياس ارتفاع القمر الصناعي ، يُحسب ارتفاع سطح البحر بالنسبة لسطح الجيود عن طريق قياس ارتفاع القمر الصناعي فوق البحر والارتفاع المداري للقمر الصناعي نفسه - مع مراعاة التصحيحات المتعلقة بالدقة الآلية لمقاييس الارتفاع ، وحالة سطح البحر ، إرسال الإشارات عبر طبقات الغلاف الجوي الكثيفة ، وبعضها الآخر. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على متوسط ​​ارتفاع سطح البحر ، وهي القيمة المحسوبة التي تم الحصول عليها من خلال حساب متوسط ​​قياسات الارتفاع لواحد أو عدة سواتل ، وهو الأقرب إلى سطح المحيط غير المضطرب. دقة هذه القياسات حوالي 5 سم.

مستوى المحيطات العالمية في الماضي واليوم.
التضاريس الديناميكية

يسمى تكرار تقلبات المستوى بشكل دوري بفترات تتراوح من 15 إلى 25 ألف سنة ، والناجمة عن الصفائح الجليدية والتي تؤدي إلى تغيرات في الحجم العالمي للمياه في المحيط ، يوستاتيك.بلغ آخر تجلد كبير في تاريخ الأرض (Würm) أعظم تطور له منذ حوالي 18 ألف عام. ثم ، في ذروة التجلد ، انخفض مستوى المحيط ، بسبب تركيز كميات كبيرة من المياه في الأنهار الجليدية ، وفقًا لتقديرات مختلفة ، بمقدار 65-125 مترًا بالنسبة للحالة الحالية. لاحظ أن الانخفاض في المستوى بمقدار مائة متر في الحدود الحالية للمحيط العالمي يتوافق مع سحب حوالي 36 مليون كيلومتر مكعب من المياه السائلة ، والتي تدخل جميعها في الحالة الصلبةويشكل الغطاء الجليدي في القارات. عندما يبدأ الجليد في الذوبان ، يعود الماء الذائب إلى المحيط ، ويتجلى ذلك في ارتفاع تدريجي في مستواه.

التغيرات في مستوى المحيطات العالمية خلال الثمانمائة ألف سنة الماضية

في 8-10 آلاف سنة التي أعقبت ذروة التجلد في ورم ، ارتفع مستوى المحيط بشكل متساوٍ نسبيًا بمتوسط ​​سرعة 8-9 أمتار لكل ألف سنة. في الستة آلاف سنة الماضية ، كان هناك تباطؤ تدريجي في نمو المستوى ، وفي الألفية الماضية كان الارتفاع حوالي متر واحد. في الوقت الحاضر ، طبيعة الأرض ونظامها المناخي في ظروف نموذجية بين الجليدية ،الذي تم تجاوزه بالفعل. مع وجود درجة عالية من الاحتمال ، يمكن الافتراض أنه في ظل هذه الظروف ، فإن تقلبات المستوى العلماني التي تصل إلى ± 1 م لكل ألف سنة (في المتوسط ​​1 مم / سنة) هي ظاهرة طبيعية في تاريخ الأرض.
لتقييم الوضع الحالي لمستوى المحيطات في العالم ، يتم استخدام بيانات من قياسات قياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية ومصفوفات واسعة من الملاحظات الأوقيانوغرافية ، والتي يمكن استخدامها لحساب تضاريس المستوى الفراغي. تعكس القياسات أحادية المستوى (الساتلية والأرضية) انحرافات الارتفاع الناتجة عن تأثير موجات الرياح والانتفاخ والمد والجزر والتأثيرات الأخرى قصيرة المدى. عند حساب متوسط ​​قياسات الكتلة ، يتم استبعاد جميع الاضطرابات قصيرة المدى والعشوائية لسطح المستوى ، مما يترك فقط ارتفاعات المستوى بسبب عوامل ثابتة طويلة الأجل. تضاريس سطح الماء التي تم الحصول عليها من خلال هذا الإجراء ، والتي تشكلت تحت تأثير العوامل الديناميكية ، والتي من بينها يمكن للمرء أن يميز عدم انتظام خط العرض لتسخين سطح المحيط ، وتأثير المراكز الكبيرة الثابتة للعمل الجوي ، بالإضافة إلى أكبر روابط دوران المحيطات ، يسمى التضاريس الديناميكية.
أتاحت معالجة بيانات قياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية باستخدام برنامج TOPEX / Poseidon الحصول على أول خريطة طبوغرافية للمستوى الأوسط للمحيطات ، تم إنشاؤها من القياسات المباشرة. أكبر انحرافات المستوى الديناميكي هي من -110 إلى +130 سم ، أي في المتوسط ​​، عشرات السنتيمترات فوق وتحت سطح الجيود.
لوحظ أعلى مستوى في المنطقة الاستوائية الشمالية من غرب المحيط الهادئ ، جنوب الجزر اليابانية. توجد أدنى علامات المستوى الديناميكي على المحيط الشمالي للمحيط الجنوبي ، في خط العرض الجنوبي في الستينيات. في كل محيط من المحيطات * ، تكون الاختلافات في المستوى من المناطق المدارية إلى خطوط العرض العالية مترين (المحيط الأطلسي) - مترين ونصف المتر (المحيط الهادئ). مستوى المحيط الهادئ هو الأعلى على الإطلاق ، ومستوى المحيط الأطلسي هو الأدنى ، والفرق في المتوسط ​​60-65 سم ، ومستوى المحيط الهندي في موقع وسيط.
تعتمد حسابات المستوى المجسم على متوسط ​​درجات الحرارة والملوحة السنوية مياه البحرفي هذه المحيطات ، أن الاختلافات في طبوغرافيا مستويين "الارتفاع" و "الاستيريك" تقريبًا لا تتجاوز حدود الأخطاء المسموح بها في حسابات كليهما. هذا يعني أن السبب الرئيسي لانحرافات متوسط ​​مستوى المحيطات غير المضطرب عن سطح الجيود يتحدد بالاختلاف في كثافة مياه المحيطات ، أي الاختلافات في درجة الحرارة والملوحة ، التي تعتمد عليها الكثافة . فكلما ارتفعت درجة حرارة مياه البحر وانخفضت ملوحتها قلت كثافتها والعكس صحيح. يؤدي انخفاض الكثافة إلى زيادة الحجم وبالتالي زيادة المستوى. من المثير للاهتمام أن الزيادة في مستوى المحيط الهادئ في نصف الكرة الشمالي يتم تحديدها بشكل أساسي من خلال انخفاض ملوحة مياهه ، وفي خطوط العرض المعتدلة في نصف الكرة الجنوبي - من خلال ارتفاع درجة حرارتها.

ناقل المحيط العالمي

يعد تجاوز المستوى علامة مرئية ، ترقد على السطح حرفيًا. ولكن هناك خصائص أخرى ، إذا جاز التعبير ، مفرطة في محيط وغير كافية في المحيط الآخر. على سبيل المثال ، محتوى المواد البيولوجية المنشأ (السيليكات والفوسفات) في شمال المحيط الهادئ أعلى بمقدار 2-3 مرات من تركيزها في مياه شمال المحيط الأطلسي. ولوحظت الصورة المعاكسة في توزيع الكربونات المذابة والأكسجين ، حيث يكون تركيزهما أعلى في المحيط الأطلسي وينخفض ​​تدريجياً باتجاه الجزء الشمالي من المحيط الهادئ. تؤدي هذه الحقائق وبعض الحقائق الأخرى المماثلة إلى استنتاج حول وجود تبادل للخصائص بين المحيطات في شكل دوران عالمي يتخلل فضاء ثلاثة محيطات - من شمال الأطلسي عبر المحيط الهندي إلى خطوط العرض الشمالية للمحيط الهادئ . وفقًا للمفاهيم الحديثة ، يوجد مثل هذا الدوران المغلق ، ويتكون من تدفقات سطحية وعميقة موجهة بشكل معاكس ، كما يطلق عليه حزام ناقل المحيط العالمي.


عوامل التغيرات في مستوى المحيطات العالمية.

يشير الارتفاع الواسع لمستوى المحيط الهادئ إلى وجود تدرج ضغط أفقي ثابت ، والذي يهدف إلى تسوية المستويات وجعلها في حالة توازن. تحت تأثير هذا التدرج ، من "أعلى" منطقة في المحيط الهادئ عبر مضايق البحار الإندونيسية إلى الجنوب الغربي ، يتحرك تيار من المياه الدافئة ، والذي يمر عبر المحيط الهندي ، على طول الطرف الجنوبي لإفريقيا ، في المحيط الأطلسي. على طول سواحل الأمريكتين ، تعبر هذه المياه المحيط الأطلسي إلى المنطقة الشمالية الغربية. هناك ، بسبب التبخر المكثف ، تصبح المياه السطحية مالحة ومتسمكة ، مما يؤدي إلى غمرها بالحمل الحراري. بعد أن وصلوا إلى أعماق 2000-3000 متر ، يختلطون بالمياه الباردة القادمة من حوض القطب الشمالي ، ويبدأون في تكوين فرع عميق موجه بشكل معاكس للدوران العالمي. عبر المحيط الأطلسي من الشمال إلى الجنوب ، تتدفق المياه العميقة إلى تيار المحيط القطبي (الرياح الغربية) ، والذي يتم نقله شرقاً على طول ساحل القارة القطبية الجنوبية. في جنوب المحيط الهادئ ، أمام ممر دريك ، تتجه المياه العميقة شمالًا ، وتتبع في هذا الاتجاه ، وتصل إلى منطقة جزر ألوشيان ، حيث تكون أقل كثافة بالنسبة إلى المياه العميقة المحلية ، وترتفع ببطء إلى الطبقات السطحية العليا ، وتغلق "الحزام الناقل".

ناقل الملف الشخصي

هذه الحركة بطيئة للغاية ولا يتم تسجيلها بواسطة أي أدوات. تقدر فترة التبادل الكامل لمياه المحيطين الأطلسي والهادئ في تدفق الناقل المحيطي العالمي بمئات إلى ألف ونصف سنة. خلال هذه الرحلة الطويلة ، هناك تبادل بطيء ومستمر للحرارة والأملاح والمغذيات والغازات مع المياه المحيطة. يمكن أن تنعكس التغييرات في النظام المناخي للأرض ، المعبر عنها في إعادة توزيع الحرارة والرطوبة ، وتفاقم عمليات الغلاف الجوي ، وانتهاك أنظمة الطقس في مناطق معينة ، في حركة "الناقل" في شكل تغييرات في خصائص الممتلكات المنقولة ، فضلا عن شدة النقل.
لذلك ، باستخدام مثال الناقل المحيطي العالمي ، يمكننا أن نستنتج أن الاختلافات الصغيرة جدًا ولكن طويلة المدى في موضع مستوى المحيط قادرة على إثارة دوران مستقر للمياه وعمليات التبادل بين المحيطات للخصائص التي تحافظ على التوازن الديناميكي العالمي في محيط العالم.

ناقل محيطي عالمي "وجه كامل". تظهر التيارات الدافئة باللون الأحمر ، وتظهر التيارات الباردة باللون الأزرق.

خريطة للمناطق على الأرض الأكثر تعرضًا لخطر الفيضانات بسبب ارتفاع مستويات سطح البحر. المناطق التي ستغمرها المياه إذا ارتفع البحر ستة أمتار محددة باللون الأحمر

وجد علماء المناخ الأمريكيون أن الارتفاع في متوسط ​​مستوى محيطات العالم على الأرض بسبب الاحتباس الحراري يتسارع ببطء. وفقًا للبيانات التي تم الحصول عليها باستخدام قياسات الأقمار الصناعية على مدار الـ 25 عامًا الماضية ، فإن معدل ارتفاع مستوى سطح البحر كل عام يزداد بمعدل 0.084 ملم في السنة ، كما كتب العلماء في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

من النتائج المباشرة للاحترار العالمي على الأرض ارتفاع متوسط ​​مستوى سطح البحر ، والذي لوحظ منذ منتصف القرن التاسع عشر. هذا يرجع الي التمدد الحراريمياه المحيطات ، وكذلك ذوبان الصفائح الجليدية القطبية في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند والأنهار الجليدية الجبلية. في القرن العشرين وحده ، ارتفع متوسط ​​مستوى سطح البحر بمقدار 17 سم واستمر في الارتفاع. وفقًا لبعض التوقعات ، قد تكون بعض البلدان الواقعة على ارتفاعات منخفضة ، ولا سيما الدول الجزرية في المحيط الهادئ ، مغمورة بالكامل في منتصف القرن الحادي والعشرين. من أجل تقييم الديناميكيات المحتملة لمتوسط ​​مستوى سطح البحر بشكل أكثر دقة في المستقبل القريب ، يقدم العلماء مجموعة متنوعة من النماذج الحاسوبية والرياضية ، لكن نتائجهم مختلفة تمامًا حتى الآن ولا يمكن اعتبارها دقيقة بما فيه الكفاية.

لإنشاء نموذج أكثر دقة يصف ديناميكيات مستوى سطح البحر على الكوكب ، قام علماء المناخ الأمريكيون بقيادة روبرت إس. يمكن وصف السنوات الخمس والعشرين الماضية بافتراض أن نموها يحدث مع تسارع ثابت في المتوسط. في عملهم ، استخدمنا جميع البيانات المتاحة لمقاييس الارتفاع المثبتة على الأقمار الصناعية لأربع بعثات أوقيانوغرافية تابعة لوكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي للولايات المتحدة: من TOPEX / Poseidon التي تم إطلاقها في عام 1992 إلى القمر الصناعي Jason-3 ، الذي كان في المدار بواسطة مركبة الإطلاق Falcon 9 في يناير 2016 العام. من هذه البيانات ، حدد العلماء متوسط ​​السرعة ومتوسط ​​التسارع لارتفاع مستوى سطح البحر على الأرض من 1993 إلى 2017. في الوقت نفسه ، في دراستهم ، لم يأخذ المؤلفون في الاعتبار البيانات المتاحة التي تم الحصول عليها باستخدام مقاييس المد والجزر (لا للسنوات السابقة ، ولا يتم إجراؤها في وقت واحد مع قياسات الأقمار الصناعية) ، والتي تعتبر أدنى من دقتها إلى حد ما ، وقد تختلف قليلاً عن مقاييس المد والجزر. نتائج قياسات الأقمار الصناعية.

في الوقت نفسه ، من أجل تحديد التأثير على مستوى سطح البحر للتغيرات المناخية العالمية فقط ولتجنب مساهمة الأحداث الفردية المحلية (التي تؤدي إلى تقلبات ملحوظة ، ولكنها لا تعكس الاتجاهات الكمية العامة) ، حاول العلماء تقدير وطرح من الاعتماد الكلي ، مساهمة الحدثين الأكثر وضوحًا اللذين وقعا خلال هذه الفترة. كان أولها سلسلة من الانفجارات القوية لبركان بيناتوبو الفلبيني ، والتي حدثت في أوائل التسعينيات من القرن العشرين. بسبب إطلاق كمية هائلة من جزيئات الهباء الجوي في الغلاف الجوي ، كان لهذه الانفجارات تأثير ملموس على مناخ الأرض - على وجه الخصوص ، أدت إلى زيادة متوسط ​​درجة الحرارة وزيادة مساحة ثقب الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية. العامل الثاني المهم ، الذي أدى أيضًا إلى التسارع المحلي في ارتفاع مستوى سطح البحر ، كان النينيو - المرحلة النشطة للتيارات السطحية للمحيط الهادئ ، والتي تؤدي إلى زيادة كبيرة في درجة الحرارة على الأرض ؛ وقد لوحظت آخر مرحلة في 2015-2016. وفقًا للعلماء ، يؤدي كلا هذين العاملين إلى انحرافات محلية كبيرة عن الاتجاه العام المرتبط بالتغيرات المناخية على الكوكب ، وللتحليل الكمي ، تم طرح التقلبات المرتبطة بها من الاعتماد العام.


ديناميات التغيرات في المتوسط ​​العالمي لمستوى سطح البحر (GMSL) من 1993 إلى 2017. يشير اللون الأزرق إلى البيانات الأصلية ، والأحمر - مطروحًا منه تأثير ثورات بركان بيناتوبو ، والأخضر - مطروحًا منه مساهمات ثورات بيناتوبو و El Niño

آر إس نريم وآخرون / PNAS ، 2018

نتيجة لتحليل البيانات التي تم الحصول عليها ، والمعدلة لتأثير ظاهرة النينيو وثورات بيناتوبو ، حدد علماء المناخ متوسط ​​معدل الارتفاع في متوسط ​​مستوى سطح البحر على الكوكب ، والذي كان 2.9 ملم في السنة ، بالإضافة إلى تسارعه. اتضح أن البيانات المتعلقة بالتغيرات في متوسط ​​مستوى سطح البحر على مدار الـ 25 عامًا الماضية موصوفة جيدًا من خلال نموذج التسارع الثابت ، وفي المتوسط ​​، يزداد معدل ارتفاع مستوى سطح البحر كل عام بمقدار 0.084 ملم في السنة (كان خطأ القياس هو حوالي 30 بالمائة).

بناءً على متوسط ​​معدل ارتفاع مستوى سطح البحر ، اقترح العلماء النظر في تسريع العملية بشكل موحد وبناءً على هذا النموذج ، قاموا بتقدير مستوى سطح البحر في عام 2100 ، والذي يجب أن يزيد بمقدار 65 سم مقارنة بعام 2005. وفقًا للعلماء ، فإن هذه النتائج تتفق نوعيًا مع بيانات أكثر التنبؤات دقة حتى الآن ، والتي تم الحصول عليها باستخدام نمذجة الكمبيوتر ، ولكن في المستقبل يجب أن تزيد دقة التقديرات بسبب تحليل البيانات لفترات زمنية أطول.

لاحظ أنه في الآونة الأخيرة ، علماء المناخ في نيوزيلندا ، ما إذا كان ارتفاع مستوى سطح البحر يشكل خطورة كبيرة على جزر المحيط الهادئ. اتضح أنه حتى جزر توفالو ، التي يعتبر خطر تعرضها للفيضانات هو الحد الأقصى ، على مدار الثلاثين عامًا الماضية ، لم تنخفض مساحتها فحسب ، بل نمت بشكل طفيف أيضًا. نمت المنطقة على الرغم من أن مستوى سطح البحر هناك يرتفع بنحو ضعف المعدل العالمي.

الكسندر دوبوف



يوصى بالقراءة