Повышение уровня моря

Что такое «уровень моря»?

Это положение, которое занимает свободная поверхность Мирового океана. Измеряют его при помощи отвесной линии по отношению к определенной условной точке отсчета. Уровень моря зависит от различных факторов:

• сила гравитации;
• температура;
• приливы;
• колебания атмосферного давления;
• момент вращения Земли и др.

Учитывая все вышеназванные факторы, уровень моря постоянно меняется. Специалисты выделяют несколько уровней, например, приливной, среднегодовой, среднесуточный и т.д.

Системы высот в Европе

Благодаря постоянным наблюдениям и исследованиям, ученые вычисляют среднемноголетний уровень моря и используют его в качестве той самой условной точки отсчета. От этого уровня отсчитываются высоты на суше, а на картах появляется примечание «над уровнем моря» или «ниже уровня моря».

Таким образом, высота над уровнем моря – это разница между началом отсчета и определенной точкой земной поверхности. Исходный уровень принимают за ноль. Существует несколько систем высот, например, динамическая, ортометрическая, нормальная.

Доисторические периоды быстрого подъёма уровня моря

Быстрые выбросы талой воды в океаны в результате разрушения континентальных ледяных щитов получили название импульсов талой воды. Наиболее широко известными импульсами талой воды являются: импульс талой воды 1A0 (19 тыс. л. н.), (14,7—13,5 тыс. л. н.), импульс талой воды 1B, импульс талой воды 1C, импульс талой воды 1D и импульс талой воды 2. Импульс талой воды 1A также известен также как катастрофическое событие подъёма 1 (CRE1) в Карибском море. Темпы подъёма уровня моря, связанные с импульсом талой воды 1А, являются самыми высокими известными темпами постледникового эвстатического подъёма уровня моря. Импульс талой воды 1А также является наиболее широко признанным и наименее спорным из названных послеледниковых импульсов талой воды.

Северная Америка

Гудзонов залив и бассейн Фокс образуют огромное внутреннее море. Центрами выживания и миграции населения Аляски и Британской Колумбии станут Квебек, Онтарио, Манитоба, Саскачеван и Альберта.

Глобальные изменения на территории США начнутся с разломов и отрыва частей Североамериканской платформы, которые превратятся в 150 Калифорнийских островов. Воды Тихого океана затопят разломы и образуют новую береговую линию: западное побережье передвинется на восток. Все Великие озера сольются воедино и объединятся с заливом Святого Лаврентия, а разлившаяся Миссисипи свяжет их с Мексиканским заливом. Подъем уровня Мирового океана отодвинет на много километров вглубь континента все восточное побережье от штата Мэн до Флориды.

Будут затоплены огромные территории на побережьях Тихого океана и Мексиканского залива. Полуостров Калифорния станет островом, а полуостров Юкатан исчезнет под водой.

В Тихом океане, у берегов прежнего западного побережья США, появится новая земля. Здесь найдут остатки древнего города Му (Золотого города), который был столицей огромного континента Лемурия и исчез 54 тысячи лет назад во время предыдущего смещения полюсов. Будет найдено множество документов той древней цивилизации, но прочитать их смогут только через несколько поколений, когда станут взрослыми «дети голубого луча». Только они поймут голографические мыслеформы, которые содержатся в трудах древних лемурийцев.

Способы измерения уровня океана. Спутниковая альтиметрия

Схема спутниковой альтиметрии

Непрерывную регистрацию колебаний уровня выполняют на гидрометеорологических станциях, оборудованных мареографами — самописцами уровня различных типов. Конструкции большинства подобных приборов можно разделить на два типа: поплавковые и гидростатические. Поплавковый мареограф регистрирует уровень поплавка, плавающего в специальном колодце, соединенном с морем горизонтальной трубой. Колебания поплавка, подвешенного с противовесом на гибком проводе или тросе, передаются измерительному колесу, а от него на пишущее устройство, которое вычерчивает на ленте кривую колебаний уровня.

Способы установки мареографов: в колодце на берегу (а), на свайном основании (б)

В конструкции гидростатического мареографа заложен принцип хорошо известного барометра-анероида. Чувствительные датчики таких приборов, размещаемых чаще всего на дне водоемов, реагируют на колебания гидростатического давления, которые происходят при изменениях уровня моря. Датчики стационарных моделей таких мареографов устанавливаются в колодцах или на подводных конструкциях гидротехнических сооружений, а регистрирующая часть прибора размещается в будке водомерного поста. Некоторые модели гидростатических мареографов рассчитаны на автономную работу. В них измеряющая и регистрирующая части прибора монтируются в одном водонепроницаемом корпусе, и конструкция устанавливается на дне. Наблюдения за поведением уровня Мирового океана на береговых станциях и постах не могут дать полной картины его колебаний, так как ведутся только в узкой прибрежной полосе. В открытом океане, вероятно, существуют многочисленные перекосы уровня, вызываемые неравномерным распределением плотности, крупными течениями и другими подобными причинами. Измерение абсолютных отметок уровня в открытом океане стало возможным только с началом использования радиовысотомеров, устанавливаемых на искусственных спутниках Земли. Методика измерения расстояний от космического объекта до земной поверхности начала разрабатываться в 70-х годах прошлого века и получила название спутниковой альтиметрии. Спутниковые методы позволяют осуществлять постоянный мониторинг уровенной поверхности Мирового океана. Существует несколько вариантов расчета спутниковых орбит для ведения геодезических и других высотных измерений земной поверхности. Рассмотрим программу так называемой изомаршрутной спутниковой съемки, которая хорошо иллюстрирует основные принципы спутниковой альтиметрии.

Санкт-Петербург. Кронштадт. Павильон (в нем установлен мареограф) и водомерная рейка, которую справедливо назвать рейкой № 1 в стране, — Кронштадтский футшток. От «нуля» Балтийского моря ведется отсчет высот в России.

Параметры изомаршрутной орбиты спутника с радиовысотомером подбираются так, чтобы каждый очередной виток (трек) смещался относительно предыдущего на некоторую постоянную величину. Через определенное число витков (цикл) спутник выходит на маршрут первого трека, после чего весь цикл повторяется снова. В 1992 г. по программе TOPEX/Poseidon для изучения циркуляции и топографии поверхности Мирового океана на околоземную орбиту с высотой 1336 кми наклонением к плоскости экватора 66° был выведен спутник с двумя радиовысотомерами (альтиметрами). В 2001 г. на ту же орбиту выведен второй спутник этой программы, «Jason-1». Расстояние между соседними треками на экваторе равно 300 км, продолжительность одного цикла — 10 суток. За это время поверхность Земли покрывается регулярной ромбической сеткой спутниковых трасс, измерения вдоль которых повторяются около 36 раз в году.

График показывает изменение уровня океана (в мм, по вертикальной шкале) по данным спутниковой альтиметрии TOPEX/Poseidon в 90-е — начале 2000-х годов.

В спутниковой альтиметрии высота морской поверхности рассчитывается относительно поверхности геоида по измеренной высоте спутника над морем и высоте орбиты самого спутника — с учетом поправок, связанных с инструментальной точностью альтиметров, состоянием морской поверхности, прохождением сигнала через плотные слои атмосферы и некоторых других. В итоге получается средняя высота морской поверхности, которая есть расчетная величина, полученная при осреднении альтиметрических измерений одного или нескольких спутников, наиболее приближенная к невозмущенной поверхности океана. Точность таких измерений составляет около 5 см.

Изменения уровня Мирового океана

Уровень Мирового океана постоянно испытывает изменения, связанные со многими факторами. Среди них самыми важными выделяют деятельность человека и вулканическую активность.

Колебания океанических вод могут быть двух видов:

• Периодические – колебания происходят в результате отливов и приливов.
• Непериодические – возникают в результате цунами, тайфунов, циклонов, ураганов.

Также колебания различают по продолжительности:

• Короткие – регулируются приливами-отливами и длятся ровно 6 часов 12,5 минут.
• Длительные – происходят в течение многих сотен лет, и связаны с глобальным изменением объема воды в океане.

Рис. 1. Колебания уровня Мирового океана за последние 200 тыс. лет.

Первые длительные или вековые изменения колебаний океанических вод происходили во времена исторического оледенения планеты – в этот период уровень океана уменьшился на 200 м. С постепенным таянием ледников он начал повышаться. В ближайшее время прогнозируется его поднятие еще на 30 см., что может повлечь за собой серьезную экологическую угрозу всему живому на планете.

Рис. 2. Таяние ледников – серьезная угроза всему живому на планете.

Последствия таяния льдов: новая карта Земли

Проект National Geographic «Если весь лед растает» предлагает взглянуть на карту мира, которая образуется после таяния всех ледников: уровень мирового океана поднимется на 65 метров и создаст новый рельеф континентов. По словам ученых, если человечество и дальше будет продолжать активно…

Вы задумывались, что произойдет, если все ледники на нашей планете растают? Придется попрощаться со многими городами и даже мегаполисами, так как будут затоплены целые
острова и части материков. Эти масштабные бедствия не пройдут бесследно и оставят отпечаток на карте Земли, которая претерпит значительные изменения

Северная Америка

Города, отмеченные на карте – это города-неудачники, так как именно они попали в зону затопления. Больше всего пострадало восточное побережье материка. Человечеству навсегда придется попрощаться с любимыми мегаполисами. 

National Geographic

Южная Америка

Бассейн Амазонки на севере и реки в Парагвае на юге стали заливами, уничтожив Буэнос-Айрес, побережье Уругвая и большую территорию Парагвая. Горные участки остались только вдоль побережья Карибского бассейна.

National Geographic

Африка

Африка, по сравнению с другими континентами, потеряла меньше всего суши: на дно полностью ушли лишь Александрия и Каир. Но из-за глобального потепления большая часть этого материка непригодна для жизни.

National Geographic

Европа

Спешите в Лондон и Венецию, а то после таяния льдов они станут  лишь воспоминанием. С лица мира также исчезнут Голландия и часть Дании. Каспийское море вдвое увеличится в объеме, а Черное море атакует Одессу и Стамбул.

National Geographic

Азия

Китай распрощался с небольшой частью своей территории. Изменения коснулись также прибрежных земель Индии. От Камбоджи остались только «рожки» – Кардамоновы горы превратились в острова.

National Geographic

Австралия

Пустыня в центре континента превратилась в огромное озеро с соленой водой. Прибрежные города, где жила большая часть австралийцев, затопило океаном.

National Geographic

Антарктида

Антарктида после таяния ледников не увеличилась в размерах. Наоборот – она практически исчезла. Континент находится на уровне мирового океана, а глобальный потоп лишь съел большую часть земли. 

Антарктида

Антарктика сбросит ледяной покров и, возродившись, снова станет плодородным континентом. Здесь найдут города с храмами и постройками древней цивилизации. От Антарктического полуострова до Огненной Земли и на восток до острова Южная Георгия поднимется новый участок суши.

Азию прорежет «огненное кольцо», оторое образуют районы высокой сейсмической активности. Этот континент станет местом самых жестоких катаклизмов. Тихоокеанская платформа сместится примерно на девять градусов. Из-за этого скроются под водой обширные прибрежные участки от Берингова моря до Филиппин, включая Сахалин, Курилы и Японию, от которой останется несколько мелких островов. Затонет Тайвань и большая часть Кореи. Береговая линия Китая передвинется на сотни километров вглубь континента.

На месте современной Индонезии поднимутся из глубин новые острова, старые будут практически полностью затоплены. На месте Филиппин заплещут воды Тихого океана.

Азия потеряет огромные территории суши, но образование новых будет продолжаться.

От Австралии останется не более 75% территории. Большое внутреннее море протянется от Аделаиды на север до озера Эйр. Пустыни станут плодородными, в них разместятся селения-коммуны, построенные на духовной общности. Новые острова поднимутся из воды вдоль всего побережья континента.

Новая Зеландия увеличится в размерах и снова, как в древности, соединится со своей праматерью Австралией, — благодаря вулканической деятельности между ними появится перешеек.