Cambiamenti nel livello del mare. Una triste accelerazione: il livello degli oceani sta salendo ancora più velocemente di quanto si pensasse. Metodi per misurare il livello degli oceani. Altimetria satellitare

E altri fattori. Distinguere tra livelli del mare "istantaneo", di marea, medio giornaliero, medio mensile, medio annuo e medio a lungo termine.

Sotto l'influenza delle onde del vento, delle maree, del riscaldamento e del raffreddamento della superficie del mare, delle fluttuazioni della pressione atmosferica, delle precipitazioni e dell'evaporazione, del deflusso fluviale e glaciale, il livello del mare cambia costantemente. Il livello medio del mare a lungo termine è indipendente da queste fluttuazioni della superficie marina. La posizione del livello medio a lungo termine del mare è determinata dalla distribuzione della gravità e dall'irregolarità spaziale delle caratteristiche idrometeorologiche (densità dell'acqua, pressione atmosferica, ecc.).

Il livello medio costante del mare a lungo termine in ogni punto è preso come il livello iniziale da cui vengono misurate le altezze del terreno. Per misurare le profondità dei mari con la bassa marea, questo livello viene considerato come profondità zero - il segno del livello dell'acqua da cui vengono misurate le profondità in conformità con i requisiti della navigazione. In Russia e nella maggior parte degli altri paesi dell'ex URSS, così come in Polonia, le altezze assolute dei punti sulla superficie terrestre sono misurate dal livello medio a lungo termine del Mar Baltico, determinato dallo zero del mareografo a Kronstadt.

Note (modifica)

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Livello di astrazione

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Livello dell'oceano- Il livello del mare è la posizione della superficie libera dell'Oceano Mondiale, misurata lungo un filo a piombo rispetto a un punto di riferimento convenzionale. Questa posizione è determinata dalla legge di gravità, dal momento di rotazione della Terra, dalla temperatura, dalle maree e da altri ... ... Wikipedia

livello- LEVEL, attenzione, marito. 1. Il piano orizzontale, la superficie come confine, l'altezza è misurata dallo sciame. W. acqua nel fiume. 2. Il grado di grandezza, sviluppo, significato di cui n. culturale e. U. vita (il grado di soddisfazione della popolazione con materiale e ... ... Dizionario esplicativo di Ozhegov

Livello del mare- Un grafico che mostra le fluttuazioni del livello dell'Oceano Mondiale negli ultimi 550 milioni di anni Posizione a livello del mare della superficie libera dell'Oceano Mondiale, misurata da circa ... Wikipedia

livello del mare- la posizione della superficie libera dell'Oceano Mondiale, tendente a collocarsi perpendicolarmente alla risultante di tutte le forze applicate alla massa d'acqua. I cambiamenti nella posizione dei livelli superficiali si manifestano nelle fluttuazioni del livello del mare. * * * LIVELLO DEL MARE… … dizionario enciclopedico

LIVELLO DEL MARE- la posizione della superficie indisturbata dell'Oceano Mondiale, tendente ad essere perpendicolare alla direzione della risultante di tutte le forze (principalmente gravità) applicate alla massa d'acqua. Il livello del mare è soggetto a fluttuazioni rispetto all'inizio condizionale ... ... Riferimento enciclopedico marino

Livello dell'acqua- relitti e laghi a x, la posizione della superficie libera dell'acqua di fiumi e laghi rispetto ad una superficie orizzontale costante; come viene presa una tale superficie o un piano di altezza arbitrario, ... ...

letto oceanico- uno degli elementi principali del rilievo e della struttura geologica dei fondali dell'Oceano Mondiale. Copre la sua parte abissale (vedi Abissale) meno le dorsali medio-oceaniche. È caratterizzato dallo sviluppo di una tipica crosta oceanica. ... ... Grande Enciclopedia Sovietica

IL LIVELLO MEDIO DELLA SUPERFICIE LITOSFERA DELLA TERRA- il livello al quale si troverebbe l'intera superficie solida della terra se fosse perfettamente piana. Attualmente corrisponde ad una profondità di circa 2,4 km al di sotto dell'attuale. il livello medio dell'Oceano Mondiale. Dizionario geologico: in 2 volumi. M.: Nedra. ... ... Enciclopedia geologica

Base di erosione- il livello della piscina in cui entra il flusso d'acqua. Generale (o principale) B. e. livello del mare. Locale (o temporaneo) B. e. laghi che scorrono, luoghi in cui l'affluente sfocia nel fiume principale, nonché affioramenti di rocce solide che rallentano il profondo ... Grande Enciclopedia Sovietica

libri

Guerra del mare e della terra, Kovalevskaya Alexandra Vikentievna. Il lontano futuro... Alla vigilia della Terza Guerra Mondiale, i migliori scienziati del pianeta fondarono Colonie Sottomarine nelle profondità dell'Oceano Mondiale. L'incubo nucleare dell'apocalisse globale ha buttato via gli abitanti...

L'innalzamento del livello del mare non è solo un problema nelle regioni tropicali, ma anche una minaccia molto seria per l'Europa. Alla Conferenza delle Nazioni Unite sul clima (COP23), che si è tenuta a Bonn lo scorso anno, è stato lanciato un avvertimento sulle conseguenze dell'aumento delle temperature medie sul pianeta. Lo scioglimento dei ghiacciai polari e l'innalzamento del livello del mare minacciano di inondare vaste aree costiere, soprattutto nei Paesi Bassi, in Belgio e in Grecia. Si prevede che entro il 2100 il livello dell'acqua negli oceani del mondo possa salire da 40 cm a un metro. Queste sono le ultime proiezioni del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC).

Le misure preventive sono possibili, ma molto costose. L'impatto del cambiamento climatico potrebbe costare alla nazione insulare delle Fiji $ 4,5 miliardi in 10 anni per ridurre al minimo i danni causati dall'innalzamento del livello degli oceani, secondo un rapporto della Banca Mondiale pubblicato durante la COP23. Questo importo è paragonabile al PIL delle Figi.

Poiché il livello del mare sale in modo non uniforme in diverse parti del pianeta, la situazione delle Figi dovrebbe essere un avvertimento per l'Europa e altre regioni.

Secondo l'Agenzia europea dell'ambiente, dal 1993 il livello degli oceani del mondo è aumentato di 3 millimetri all'anno, il che significa che nell'ultimo quarto di secolo l'acqua del pianeta è aumentata di oltre 7 cm.In totale , nell'ultimo secolo, il livello dell'acqua nell'oceano è aumentato di 19,5 cm, ma questo processo non è stato uniforme, e il problema è che in l'anno scorso la situazione è nettamente peggiorata.

Quanta acqua negli oceani del mondo aumenterà nei prossimi anni dipende interamente dagli sforzi per combattere il riscaldamento globale. Sebbene l'Europa abbia ancora tempo per prepararsi all'"alluvione", e per molte città europee questo problema non è affatto rilevante, ma continuano a risuonare segnali allarmanti.

Così, le autorità di Venezia sono impegnate nell'installazione di 57 barriere protettive contro le piene per prevenire allagamenti nella laguna, su cui si trova la perla dell'Adriatico. Il progetto ha già speso 5,5 miliardi di euro. Veterani del controllo delle inondazioni marine, gli olandesi hanno anche risposto alla minaccia inventando case galleggianti. Nel Regno Unito, 1,8 miliardi di sterline sono stati stanziati per proteggere Londra e i suoi sobborghi dalla minaccia rappresentata dall'acqua che arriva attraverso l'estuario del Tamigi nei prossimi 100 anni. Allo stesso tempo, il sud dell'Inghilterra soffre regolarmente di inondazioni invernali. Anche Barcellona, Istanbul, Dublino e intere regioni del Belgio e dei Paesi Bassi erano in pericolo.

Tutto ciò significa che i politici ei legislatori europei devono agire immediatamente per prevenire una catastrofe. L'approccio alla soluzione del problema è duplice. Da un lato, è la costruzione di barriere per proteggere le aree costiere dall'acqua. E dall'altro - e questo non è meno importante - finché c'è tempo, è necessario ridurre al minimo i danni all'ambiente, a causa dei quali il livello dell'oceano mondiale continua a salire. Entrambe queste misure richiedono un costante aggiornamento delle informazioni sull'evoluzione del litorale.

Il Programma Copernicus fornisce informazioni vitali per combattere i problemi climatici. "Osservare i livelli dell'acqua negli oceani del mondo è fondamentale per monitorare il cambiamento climatico mondiale", afferma Jean-Noel Tepo, Program Manager di Copernicus. "È importante che i responsabili delle politiche e i responsabili delle politiche abbiano una comprensione completa del cambiamento climatico e di come influenza i diversi aspetti della vita sul pianeta". Ecco perché il programma Copernicus monitora non solo il livello dell'acqua negli oceani, ma anche la formazione ghiaccio marino, temperatura del mare e contenuto di umidità sulla terraferma (nel suolo). "Un approccio integrato a ciò che chiamiamo 'rotazione dell'acqua' è importante per noi, perché ci aiuta a monitorare l'evoluzione del clima del pianeta".

I grandi progetti infrastrutturali in futuro terranno sicuramente conto dell'innalzamento del livello del mare

Una delle organizzazioni che forniscono informazioni al Programma di monitoraggio dei cambiamenti climatici di Copernicus è l'istituto di ricerca francese CLS, impegnato nell'osservazione dello sviluppo del mare. Come notato da Gilles Larnicole, responsabile dell'oceanografia di CLS, un ruolo chiave per l'organizzazione è garantire l'accuratezza e l'affidabilità dei dati raccolti, che è estremamente importante per il successivo processo decisionale. "Ogni volta che un nuovo porto o una grande struttura appare sulla costa, la sua costruzione deve tenere conto del livello previsto dell'acqua negli oceani del mondo", afferma Gilles Larnicole. "Il modello IPCC è centrale in questo problema, ma è anche importante confrontare le informazioni con altre fonti, come i dati raccolti dal CLS".

Le osservazioni dei livelli oceanici mondiali sono diventate un indicatore così importante del riscaldamento globale che la Conferenza sul clima delle Nazioni Unite dell'anno scorso ha dedicato due giorni interi a questo problema. L'Accordo di Parigi, che limita l'aumento della temperatura del pianeta a 1,5-2°C fino alla fine del 21° secolo, è stato firmato da 194 paesi. Jean-Noel Tepo, responsabile del programma Copernicus, ritiene che ci sia motivo di ottimismo: “L'obiettivo è difficile, ma se i paesi manterranno i loro impegni per raggiungerlo, riducendo le emissioni nocive nell'atmosfera, sarà possibile ridurre al minimo il effetto dei cambiamenti climatici, limitando l'aumento delle temperature a un livello accettabile e, di conseguenza, riducendo l'innalzamento dei livelli delle acque negli oceani".

Il livello mondiale degli oceani è un punto di riferimento comune per tutti, con il quale è possibile misurare l'altezza delle aree terrestri, nonché la profondità dei bacini idrici in tutto il mondo. Ciò è diventato possibile grazie alla particolarità del nostro pianeta, dove i continenti sono solo isole nelle infinite distese dell'Oceano Mondiale.

Cambiamenti nel livello del mare

Il livello del mare è in continua evoluzione a causa di molti fattori. Tra questi, i più importanti sono le attività umane e l'attività vulcanica.

Le oscillazioni delle acque oceaniche possono essere di due tipi:

periodico- le fluttuazioni si verificano a seguito di flusso e riflusso.
Non ricorrente- sorgono a seguito di tsunami, tifoni, cicloni, uragani.

Inoltre, le fluttuazioni si distinguono per la durata:

Corto- sono regolati dal flusso e riflusso e durano esattamente 6 ore 12,5 minuti.
Lungo- si verificano nel corso di molte centinaia di anni e sono associati a un cambiamento globale nel volume dell'acqua nell'oceano.

Riso. 1. Fluttuazioni del livello dell'Oceano Mondiale negli ultimi 200 mila anni.

I primi cambiamenti a lungo termine o secolari nelle fluttuazioni dell'acqua oceanica si sono verificati durante la glaciazione storica del pianeta: durante questo periodo, il livello dell'oceano è diminuito di 200 M. Con il graduale scioglimento dei ghiacciai, ha iniziato a salire. Nel prossimo futuro si prevede un aumento di altri 30 cm, il che potrebbe comportare una grave minaccia ambientale per tutta la vita sul pianeta.

M.G. Deev,
Cand. geogr. Sci., Ricercatore senior, Dipartimento di Oceanologia, Università statale di Mosca. M.V. Lomonosov

Metodi per misurare il livello degli oceani.
Altimetria satellitare

Il livello del mare viene misurato presso stazioni di misura, che sono attrezzate presso stazioni idrometeorologiche costiere. Il più semplice misuratore di livello è contatore dell'acqua, che è rigidamente fissato nel terreno in modo tale che nella posizione più bassa del livello in questo luogo, il segno zero della scala di lettura sia sempre nell'acqua. Strutture idrauliche sotto forma di moli, ormeggi, dighe, frangiflutti sono spesso utilizzate per fissare le rotaie di misurazione dell'acqua.

schema
altimetria satellitare

La registrazione continua delle fluttuazioni di livello viene eseguita presso stazioni idrometeorologiche dotate di mareografi - registratori di livello di vario tipo. I design della maggior parte di questi dispositivi possono essere suddivisi in due tipi: galleggiante e idrostatico. Il mareografo a galleggiante registra il livello del galleggiante che galleggia in un apposito pozzo collegato al mare da un tubo orizzontale. Le vibrazioni del galleggiante, sospeso con un contrappeso su un filo o cavo flessibile, vengono trasmesse alla ruota di misurazione, e da essa al dispositivo di scrittura, che disegna sul nastro una curva di fluttuazione del livello.

Metodi per l'installazione dei mareografi: in un pozzo sulla sponda (a), su una fondazione su pali (b)

Il design del mareografo idrostatico si basa sul principio del noto barometro aneroide. I sensori sensibili di tali dispositivi, il più delle volte posizionati sul fondo dei serbatoi, reagiscono alle fluttuazioni della pressione idrostatica che si verificano con i cambiamenti del livello del mare. I sensori dei modelli fissi di tali mareografi sono installati in pozzi o su strutture sottomarine di strutture idrauliche e la parte di registrazione del dispositivo si trova nella cabina del palo del misuratore d'acqua. Alcuni modelli di mareografi idrostatici sono progettati per lavoro autonomo... In essi, le parti di misurazione e registrazione del dispositivo sono montate in una custodia impermeabile e la struttura è installata sul fondo.
Le osservazioni del comportamento del livello dell'Oceano Mondiale presso le stazioni e le postazioni costiere non possono fornire un quadro completo delle sue fluttuazioni, poiché vengono eseguite solo in una stretta fascia costiera. In mare aperto, è probabile che ci siano numerosi squilibri di livello causati da una distribuzione non uniforme della densità, grandi correnti e altre cause simili.
La misurazione dei livelli assoluti in mare aperto è diventata possibile solo con l'inizio dell'uso di radio altimetri installati su satelliti artificiali della terra. La tecnica per misurare le distanze da un oggetto spaziale alla superficie terrestre iniziò a svilupparsi negli anni '70 del secolo scorso e prese il nome altimetria satellitare. I metodi satellitari consentono di monitorare continuamente la superficie piana dell'Oceano Mondiale.
Esistono diverse opzioni per calcolare le orbite dei satelliti per condurre misurazioni geodetiche e altre misurazioni ad alta quota della superficie terrestre. Consideriamo un programma chiamato iso-rotta immagini satellitari che illustrano bene i principi di base dell'altimetria satellitare.

San Pietroburgo. Kronstadt. Padiglione(l'indicatore di marea è installato in esso ) e un contatore dell'acqua, che è giusto chiamare la ferrovia numero 1 del paese, - Stock di marea di Kronstadt. Le altezze in Russia sono contate dallo "zero" del Mar Baltico.

I parametri dell'orbita iso-rotta del satellite con un radioaltimetro sono selezionati in modo che ogni orbita successiva ( traccia) spostato rispetto al precedente di un valore costante. Dopo un certo numero di giri ( ciclo) il satellite entra nel percorso della prima traccia, dopodiché si ripete di nuovo l'intero ciclo. Nel 1992, secondo il programma TOPEX/Poseidon, un satellite con due radioaltimetri (altimetri) è stato lanciato in un'orbita vicino alla terra con un'altitudine di 1336 km con un'inclinazione di 66° rispetto al piano equatoriale per studiare la circolazione e la topografia della superficie dell'Oceano Mondiale. Nel 2001, il secondo satellite di questo programma, Jason-1, è stato lanciato nella stessa orbita. La distanza tra i binari adiacenti all'equatore è di 300 km, la durata di un ciclo è di 10 giorni. Durante questo periodo, la superficie terrestre è ricoperta da una griglia rombica regolare di percorsi satellitari, lungo la quale le misurazioni vengono ripetute circa 36 volte l'anno.

Il grafico mostra la variazione del livello dell'oceano (in mm, su scala verticale)
secondo i dati dell'altimetria satellitare TOPEX / Poseidon negli anni '90 - primi anni 2000.

Nell'altimetria satellitare, l'altezza della superficie del mare è calcolata rispetto alla superficie del geoide dall'altezza del satellite misurata sopra il mare e dall'altitudine orbitale del satellite stesso - tenendo conto delle correzioni relative alla precisione strumentale degli altimetri, allo stato della superficie del mare , trasmissione del segnale attraverso gli strati densi dell'atmosfera, e alcuni altri. Di conseguenza, si ottiene l'altezza media della superficie marina, che è il valore calcolato ottenuto facendo la media delle misurazioni altimetriche di uno o più satelliti, che è la più vicina alla superficie oceanica indisturbata. La precisione di tali misurazioni è di circa 5 cm.

Livello mondiale degli oceani nel passato e oggi.
Topografia dinamica

Le fluttuazioni di livello che si ripetono periodicamente con periodi dell'ordine di 15-25 mila anni, causate da calotte glaciali e che portano a cambiamenti nel volume globale di acqua nell'oceano, sono chiamate eustatico. L'ultima grande glaciazione nella storia della Terra (Würm) ha raggiunto il suo massimo sviluppo circa 18 mila anni fa. Poi, al culmine della glaciazione, il livello degli oceani, a causa della concentrazione di grandi volumi d'acqua nei ghiacciai, è sceso, secondo varie stime, di 65-125 m rispetto allo stato attuale. Si noti che una diminuzione del livello di cento metri negli attuali confini dell'Oceano Mondiale corrisponde al prelievo di circa 36 milioni di km3 di acqua liquida, che va tutta in stato solido e forma la calotta glaciale sui continenti. Quando il ghiaccio inizia a sciogliersi, l'acqua di fusione ritorna nell'oceano, che si manifesta con un graduale aumento del suo livello.

Cambiamenti nel livello dell'Oceano Mondiale negli ultimi 800 mila anni

Negli 8-10 mila anni che seguirono il picco della glaciazione Wurm, il livello dell'oceano salì in modo relativamente uniforme con una velocità media di 8-9 m per mille anni. Negli ultimi 6mila anni c'è stato un graduale rallentamento della crescita del livello, e nell'ultimo millennio l'innalzamento è stato di circa un metro. Attualmente, la natura della Terra e il suo sistema climatico sono in condizioni tipiche interglaciale, il cui ottimo è già stato superato. Con un alto grado di probabilità, si può presumere che in tali condizioni, fluttuazioni di livello secolare dell'ordine di ± 1 m per mille anni (in media 1 mm / anno) siano un fenomeno normale nella storia della Terra.
Per valutare lo stato attuale del livello dell'Oceano Mondiale, vengono utilizzati i dati delle misurazioni dell'altimetria satellitare e vaste serie di osservazioni oceanografiche, che possono essere utilizzate per calcolare la topografia del livello sterico. Le misurazioni di livello singolo (sia satellitari che terrestri) riflettono le deviazioni di altezza introdotte dall'influenza delle onde del vento, delle maree, delle maree e di altri effetti a breve termine. Quando si calcola la media delle misurazioni di massa, sono esclusi tutti i disturbi casuali e di breve periodo della superficie piana, lasciando solo le altezze del livello dovute a fattori costanti a lungo termine. La topografia della superficie dell'acqua ottenuta con questa procedura, formata sotto l'influenza di ragioni dinamiche, tra le quali si possono distinguere irregolarità latitudinali del riscaldamento della superficie oceanica, l'influenza di grandi centri stazionari di azione atmosferica, nonché i più grandi collegamenti di circolazione oceanica , è chiamato topografia dinamica.
L'elaborazione dei dati dell'altimetria satellitare tramite il programma TOPEX/Poseidon ha permesso di ottenere la prima carta topografica del livello medio degli oceani, ricavata da misurazioni dirette. Le maggiori deviazioni del livello dinamico vanno da –110 a +130 cm, ad es. in media, decine di centimetri sopra e sotto la superficie del geoide.
Il livello più alto si osserva nella regione tropicale settentrionale dell'Oceano Pacifico occidentale, a sud delle isole giapponesi. I segni di livello dinamico più bassi si trovano alla periferia settentrionale dell'Oceano Antartico, alla latitudine meridionale degli anni '60. In ciascuno degli oceani *, le differenze di livello dai tropici alle alte latitudini sono due (Oceano Atlantico) - due metri e mezzo (Oceano Pacifico). Il livello dell'Oceano Pacifico è il più alto a tutte le latitudini, il livello dell'Oceano Atlantico è il più basso, il dislivello è mediamente di 60-65 cm, il livello dell'Oceano Indiano è in posizione intermedia.
Calcoli del livello sterico basati su temperature medie annuali e salinità acqua di mare in questi oceani, hanno mostrato che le differenze nella topografia dei livelli "altimetrico" e "sterico" quasi non vanno oltre i limiti di errore consentiti nei calcoli di entrambi. Ciò significa che la ragione principale delle deviazioni del livello medio indisturbato degli oceani dalla superficie del geoide è determinata dalla differenza nella densità delle acque oceaniche, cioè dalle differenze di temperatura e salinità, da cui dipende la densità . Maggiore è la temperatura e minore è la salinità dell'acqua di mare, minore è la sua densità e viceversa. Una diminuzione della densità porta ad un aumento di volume, e quindi ad un aumento di livello. È interessante notare che l'eccesso del livello dell'Oceano Pacifico nell'emisfero settentrionale è determinato principalmente dalla ridotta salinità delle sue acque e, alle latitudini temperate dell'emisfero australe, dalla loro maggiore temperatura.

Trasportatore oceanico globale

Il superamento del livello è un segno visibile, letteralmente sdraiato in superficie. Ma ci sono altre proprietà, per così dire, eccessive in un oceano e insufficienti nell'altro. Ad esempio, il contenuto di sostanze biogene (silicati e fosfati) nell'Oceano Pacifico settentrionale è 2-3 volte superiore alla loro concentrazione nelle acque dell'Atlantico settentrionale. Il quadro opposto si osserva nella distribuzione dei carbonati disciolti e dell'ossigeno, la cui concentrazione è massima nell'Oceano Atlantico e decresce gradualmente verso la parte settentrionale del Pacifico. Questi e altri fatti simili portano alla conclusione sull'esistenza di uno scambio interoceanico di proprietà sotto forma di una circolazione globale che permea lo spazio di tre oceani - dall'Atlantico settentrionale attraverso l'Oceano Indiano alle latitudini settentrionali dell'Oceano Pacifico . Secondo i concetti moderni, esiste una tale circolazione chiusa, costituita da flussi superficiali e profondi diretti in modo opposto, era chiamata il nastro trasportatore oceanico globale.

Fattori di variazione del livello dell'Oceano Mondiale.

La diffusa elevazione del livello dell'Oceano Pacifico indica la presenza di un gradiente di pressione orizzontale costante, che ha lo scopo di livellare i livelli e portarli in equilibrio. Sotto l'influenza di questo gradiente, dalla regione "più alta" dell'Oceano Pacifico attraverso lo stretto dei mari indonesiani a sud-ovest, si muove un flusso di acque calde, che attraverso l'Oceano Indiano, costeggiando la punta meridionale dell'Africa, esce nell'Atlantico. Più avanti lungo le coste delle due Americhe, queste acque attraversano l'Oceano Atlantico fino alla sua regione nord-occidentale. Lì, a causa dell'intensa evaporazione, le acque superficiali diventano saline e addensate, il che porta alla loro immersione convettiva. Raggiunte profondità di 2000-3000 m, si mischiano con le acque fredde provenienti dal bacino artico, e iniziano a formare un ramo profondo e opposto della circolazione globale. Attraversando l'Oceano Atlantico da nord a sud, le acque profonde confluiscono nella corrente circumpolare (venti occidentali), che viene portata a est lungo la costa dell'Antartide. Nel Pacifico meridionale, davanti al Passaggio di Drake, le acque profonde piegano a nord e, seguendo questa direzione, raggiungono la regione delle Isole Aleutine, dove, essendo meno dense rispetto alle acque profonde locali, risalgono lentamente agli strati superficiali superiori, chiudendosi il "nastro trasportatore".

Trasportatore di profili

Questo movimento è estremamente lento e non viene registrato da alcuno strumento. Si stima che il periodo di completo scambio delle acque degli oceani Atlantico e Pacifico nel flusso del trasportatore oceanico globale sia dell'ordine di molte centinaia o un migliaio e mezzo di anni. Durante questo lungo viaggio, c'è un lento e continuo scambio di calore, sali, sostanze nutritive, gas con le acque circostanti. I cambiamenti nel sistema climatico terrestre, espressi nella ridistribuzione del calore e dell'umidità, esacerbazione dei processi atmosferici, violazione dei regimi meteorologici in alcune regioni, possono influenzare il movimento del "trasportatore" sotto forma di cambiamenti nelle caratteristiche delle proprietà trasferite , nonché l'intensità del trasferimento.
Quindi, usando l'esempio del trasportatore oceanico globale, possiamo concludere che differenze molto piccole ma a lungo termine nella posizione del livello dell'oceano sono in grado di eccitare una circolazione stabile dell'acqua e processi di scambio interoceanico di proprietà che mantengono l'equilibrio dinamico globale nell'Oceano Mondiale.

Trasportatore oceanico globale "full face". I flussi caldi sono mostrati in rosso, i flussi freddi sono mostrati in blu.

Mappa delle aree della Terra a maggior rischio di allagamento a causa dell'innalzamento del livello del mare. Le aree che andranno sott'acqua se il mare sale di sei metri sono contrassegnate in rosso

I climatologi americani hanno scoperto che l'aumento del livello medio degli oceani del mondo sulla Terra a causa del riscaldamento globale sta lentamente accelerando. Secondo i dati ottenuti utilizzando misurazioni satellitari negli ultimi 25 anni, il tasso di aumento del livello del mare ogni anno aumenta in media di 0,084 millimetri all'anno, scrivono gli scienziati in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze.

Una delle conseguenze dirette del riscaldamento globale sulla Terra è l'innalzamento del livello medio del mare, osservato dalla metà del XIX secolo. È dovuto a dilatazione termica l'acqua dell'oceano, così come lo scioglimento dei ghiacci polari in Antartide e Groenlandia e ghiacciai di montagna. Solo nel XX secolo il livello medio del mare è aumentato di 17 centimetri e continua a salire. Secondo alcune previsioni, alcuni dei paesi situati a bassa quota, in particolare gli stati insulari dell'Oceano Pacifico, potrebbero essere completamente sommersi a metà del 21° secolo. Per valutare in modo più accurato le possibili dinamiche del livello medio del mare nel prossimo futuro, gli scienziati offrono una varietà di modelli informatici e matematici, ma finora i loro risultati sono piuttosto diversi e non possono essere considerati sufficientemente accurati.

Per creare un modello più accurato che descriva la dinamica del livello del mare sul pianeta, i climatologi americani guidati da Robert S. Nerem dell'Università del Colorado Boulder hanno analizzato gli ultimi dati satellitari sulla dinamica del livello medio del mare e hanno scoperto che il livello del mare cambia nel corso gli ultimi 25 anni possono essere descritti assumendo che la sua crescita avvenga con una costante, mediamente, accelerazione. Nel loro lavoro abbiamo utilizzato tutti i dati disponibili degli altimetri installati sui satelliti di quattro missioni oceanografiche della NASA e della National Oceanic and Atmospheric Administration degli Stati Uniti: dal TOPEX/Poseidon lanciato nel 1992 al satellite Jason-3, che era in orbita dal veicolo di lancio Falcon 9 nel gennaio 2016 anno. Da questi dati, gli scienziati hanno determinato la velocità media e l'accelerazione media dell'innalzamento medio del livello del mare sulla Terra dal 1993 al 2017. Allo stesso tempo, nel loro studio, gli autori non hanno considerato i dati disponibili ottenuti utilizzando i mareografi (né per gli anni precedenti, né effettuati contemporaneamente a misurazioni satellitari), che sono leggermente inferiori nella loro accuratezza e possono differire leggermente dai risultati di misurazioni satellitari.

Allo stesso tempo, per determinare l'effetto sul livello del mare solo dei cambiamenti climatici globali ed evitare il contributo di singoli eventi locali (che portano a notevoli fluttuazioni, ma non riflettono tendenze quantitative generali), gli scienziati hanno cercato di stimare e sottrarre dalla dipendenza totale il contributo dei due eventi più evidenti avvenuti in questo periodo. La prima di queste fu una serie di potenti eruzioni del vulcano filippino Pinatubo, avvenute nei primi anni '90 del XX secolo. A causa del rilascio di un'enorme quantità di particelle di aerosol nell'atmosfera, queste eruzioni hanno avuto un effetto tangibile sul clima terrestre - in particolare, hanno portato ad un aumento della temperatura media e ad un aumento dell'area del buco dell'ozono sull'Antartide. Il secondo fattore importante, che ha anche portato all'accelerazione locale dell'innalzamento del livello del mare, è stato El Niño - la fase attiva delle correnti superficiali cicliche del Pacifico, che porta a un significativo aumento della temperatura sulla Terra; l'ultima fase di questo tipo è stata osservata nel 2015-2016. Secondo gli scienziati, entrambi questi fattori portano a deviazioni locali significative dalla tendenza generale associata ai cambiamenti climatici del pianeta e, per un'analisi quantitativa, le fluttuazioni associate sono state sottratte dalla dipendenza generale.

Dinamica delle variazioni del livello medio globale del mare (GMSL) dal 1993 al 2017. Il blu indica i dati originali, il rosso - meno l'impatto delle eruzioni del Pinatubo, il verde - meno i contributi delle eruzioni del Pinatubo e di El Niño

R. S. Nerem et al./PNAS, 2018

Come risultato dell'analisi dei dati ottenuti, aggiustati per l'influenza di El Niño e delle eruzioni del Pinatubo, i climatologi hanno determinato il tasso medio di aumento del livello medio del mare sul pianeta, che era di 2,9 millimetri all'anno, così come la sua accelerazione . Si è scoperto che i dati sui cambiamenti del livello medio del mare negli ultimi 25 anni sono descritti molto bene dal modello di accelerazione costante e, in media, il tasso di aumento del livello del mare ogni anno aumenta di 0,084 millimetri all'anno (l'errore di misurazione è stato circa il 30 per cento).

Sulla base del tasso medio di innalzamento del livello del mare, gli scienziati hanno proposto di considerare il processo uniformemente accelerato e, sulla base di questo modello, hanno effettuato una stima del livello del mare nel 2100, che dovrebbe aumentare di 65 centimetri rispetto al 2005. Secondo gli scienziati, questi risultati sono in accordo qualitativo con i dati delle previsioni più accurate fino ad oggi, ottenute utilizzando la modellazione al computer, ma in futuro l'accuratezza delle stime dovrebbe aumentare a causa dell'analisi dei dati per periodi di tempo più lunghi.

Si noti che di recente, i climatologi della Nuova Zelanda, se l'innalzamento del livello del mare è davvero così pericoloso per le isole del Pacifico. Si è scoperto che anche le isole Tuvalu, per le quali il rischio di allagamento è considerato il massimo, negli ultimi 30 anni, non solo non sono diminuite di superficie, ma sono addirittura leggermente aumentate. L'area è cresciuta anche se il livello del mare sta aumentando di circa il doppio della media globale.

Alessandro Dubov