Havsnivå

För annan användning, se Havsnivå (disambiguation) .

Denna markör som indikerar havsnivån ligger mellan Jerusalem och Döda havet .

Medelhavsnivån ( MSL , ofta förkortad till havsnivån ) är en genomsnittlig ytnivå på en eller flera av jordens kustvattenförekomster från vilka höjder som höjd kan mätas. Den globala MSL är en typ av vertikalt datum – ett standardiserat geodetiskt datum – som används till exempel som ett kartdatum i kartografi och marin navigation , eller, inom luftfarten, som standard havsnivå vid vilken atmosfärstryck mäts för att kalibrera höjd och följaktligen flygplanets flygnivåer . En vanlig och relativt okomplicerad medelhavsnivåstandard är istället mittpunkten mellan medellåg- och medelhögvatten vid en viss plats.

Havsnivåerna kan påverkas av många faktorer och är kända för att ha varierat mycket över geologiska tidsskalor . Den nuvarande höjningen av havsnivån orsakas främst av klimatförändringar orsakade av människor . När temperaturen stiger bergsglaciärer och polarisarna , vilket ökar mängden vatten i vattendrag. Eftersom det mesta av mänsklig bosättning och infrastruktur byggdes som svar på en mer normaliserad havsnivå med begränsade förväntade förändringar, kommer befolkningar som påverkas av klimatförändringar i samband med havsnivåhöjning att behöva investera i klimatanpassning för att mildra de värsta effekterna eller när befolkningar är i extrem risk, en process av hanterad reträtt.

Termen över havet avser generellt över medelhavsnivån (AMSL). Termen APSL betyder över nuvarande havsnivå, att jämföra havsnivåer förr med nivån idag.

Jordens radie vid havsnivån är 6 378,137 km (3 963,191 mi) vid ekvatorn. Det är 6 356,752 km (3 949,903 mi) vid polerna och 6 371,001 km (3 958,756 mi) i genomsnitt.

Mått

Havsnivåmätningar från 23 långa tidvattenmätare i geologiskt stabila miljöer visar en ökning med cirka 200 millimeter (7,9 tum) under 1900-talet (2 mm/år).

Exakt bestämning av en "medelhavsnivå" är svårt på grund av de många faktorer som påverkar havsnivån. Den momentana havsnivån varierar ganska mycket på flera skalor av tid och rum. Detta beror på att havet är i konstant rörelse, påverkat av tidvatten, vind , atmosfärstryck, lokala gravitationsskillnader, temperatur, salthalt och så vidare. Det enklaste sättet att beräkna detta är genom att välja en plats och beräkna medelhavsnivån vid den punkten och använda den som ett datum . Till exempel kan en period på 19 år av timnivåobservationer beräknas som medelvärde och användas för att bestämma medelhavsnivån vid någon mätpunkt.

Stilla vattennivån eller stillavattennivån ( SWL) är havsnivån med rörelser som vindvågor som medelvärdet utgår. Sedan antyder MSL att SWL beräknas ytterligare i medeltal över en tidsperiod så att förändringar på grund av t.ex. tidvattnet också har noll medelvärde. Global MSL hänvisar till ett rumsligt medelvärde över hela havet.

Man mäter ofta värdena på MSL i förhållande till marken; därför kan en förändring i relativ MSL vara resultatet av en verklig förändring i havsnivån, eller från en förändring i höjden på det land där tidvattensmätaren verkar. I Storbritannien ammunitionsdatumet (0 meter höjden på brittiska kartor) medelhavsnivån uppmätt vid Newlyn i Cornwall mellan 1915 och 1921. Före 1921 var det vertikala datumet MSL vid Victoria Dock, Liverpool . Sedan det ryska imperiets tid , i Ryssland och dess andra tidigare delar, nu självständiga stater, mäts havsnivån från nollnivån för Kronstadt Sea-Gauge. I Hong Kong är "mPD" en undersökningsterm som betyder "meter över huvuddatum" och hänvisar till en höjd på 0,146 m över sjökortsdatum och 1,304 m under medelhavsnivån. I Frankrike mäter Marégraphe i Marseille kontinuerligt havsnivån sedan 1883 och erbjuder de längsta sammanställda uppgifterna om havsnivån. Den används för en del av kontinentala Europa och huvuddelen av Afrika som den officiella havsnivån. Spanien använder referensen för att mäta höjder under eller över havet i Alicante , och en annan europeisk vertikal höjdreferens (European Vertical Reference System) är till Amsterdam Peil- höjden, som går tillbaka till 1690-talet.

Satellithöjdmätare har gjort exakta mätningar av havsnivån sedan lanseringen av TOPEX/Poseidon 1992. Ett gemensamt uppdrag av NASA och CNES , TOPEX/Poseidon följdes av Jason-1 2001 och Ocean Surface Topography Mission på Jason-2 satellit 2008.

Höjd över medelhavsytan

Huvudartikel: Höjd över medelhavsnivån

Höjd över medelhavsnivå ( AMSL ) är höjden (på marken) eller höjden (i luften) för ett objekt, i förhållande till den genomsnittliga havsnivån. Det används också inom flyg, där vissa höjder registreras och rapporteras med avseende på medelhavsnivå (MSL) (kontras till flygnivå ), och inom atmosfärsvetenskap och landmätning . Ett alternativ är att basera höjdmätningar på en ellipsoid av hela jorden, vilket är vad system som GPS gör. Inom flyget används den ellipsoid som kallas World Geodetic System 84 alltmer för att definiera höjder; dock finns skillnader upp till 100 meter (328 fot) [ citat behövs ] mellan denna ellipsoidhöjd och medeltidvattenhöjd. Alternativet är att använda en geoidbaserad vertikal datum som NAVD88 och den globala EGM96 (en del av WGS84).

När man hänvisar till geografiska särdrag som berg på en topografisk karta , visas variationer i höjd med konturlinjer . Höjden av ett berg anger den högsta punkten eller toppen och illustreras vanligtvis som en liten cirkel på en topografisk karta med AMSL-höjden visad i meter, fot eller båda.

I det sällsynta fallet att en plats ligger under havsytan är höjden AMSL negativ. För ett sådant fall, se Amsterdams flygplats Schiphol .

Svårigheter att använda

   Att förlänga denna definition långt från havet betyder att jämföra den lokala höjden av medelhavsytan med en "nivå" referensyta, eller geodetisk datum, kallad geoiden . I ett tillstånd av vila eller frånvaro av yttre krafter skulle medelhavsnivån sammanfalla med denna geoida yta, som är en ekvipotentiell yta av jordens gravitationsfält som i sig inte överensstämmer med en enkel sfär eller ellipsoid och uppvisar mätbara variationer som t.ex. som de som mäts av NASA:s GRACE-satelliter för att bestämma massaförändringar i inlandsisar och akviferer. I verkligheten uppstår inte detta ideal på grund av havsströmmar, lufttrycksvariationer, temperatur- och salthaltsvariationer etc., inte ens som ett långtidsgenomsnitt. Den platsberoende, men ihållande i tid, separationen mellan medelhavsnivån och geoiden kallas (medel) havsyttopografi . Det varierar globalt inom ett område på ± 2 m.

Torra land

Havsnivåtecken som ses på klippan (inringad i rött) vid Badwater Basin , Death Valley National Park

Flera termer används för att beskriva de förändrade förhållandena mellan havsnivå och torra land.

  • "relativ" betyder förändring i förhållande till en fast punkt i sedimenthögen.
  • "eustatisk" syftar på globala förändringar i havsnivån i förhållande till en fast punkt, såsom jordens centrum, till exempel till följd av smältande istäcken.
  • "sterisk" hänvisar till globala förändringar i havsnivån på grund av termisk expansion och salthaltsvariationer .
  • "isostatisk" hänvisar till förändringar i marknivån i förhållande till en fast punkt i jorden, möjligen på grund av termisk flytkraft eller tektoniska effekter; det innebär ingen förändring av vattenvolymen i haven. [ tveksamt – diskutera ]

Smältningen av glaciärer i slutet av istider är ett exempel på eustatisk havsnivåhöjning . Landsättningar på grund av uttag av grundvatten är en isostatisk orsak till relativ havsnivåhöjning .

Paleoklimatologer kan spåra havsnivån genom att undersöka de stenar som avsatts längs kuster som är mycket tektoniskt stabila, som Nordamerikas östkust. Områden som vulkaniska öar upplever en relativ havsnivåhöjning som ett resultat av isostatisk kylning av berget som får landet att sjunka.

På andra planeter som saknar ett flytande hav kan planetologer beräkna en "medelhöjd" genom att ta ett genomsnitt av höjderna på alla punkter på ytan. Denna höjd, ibland hänvisad till som en "havsnivå" eller noll-nivå höjd , tjänar på samma sätt som en referens för höjden av planetariska funktioner.

Förändra

Se även: Tidigare havsnivå och havsnivåhöjning

Lokalt och eustatiskt

Se även: Eustatisk havsnivå
Vatten cirkulerar mellan hav, atmosfär och glaciärer

Lokal medelhavsnivå (LMSL) definieras som havets höjd med avseende på ett landriktmärke, i genomsnitt över en tidsperiod (som en månad eller ett år) som är tillräckligt lång för att fluktuationer orsakade av vågor och tidvatten jämnas ut . Man måste justera upplevda förändringar i LMSL för att ta hänsyn till vertikala rörelser av landet, som kan vara av samma storleksordning (mm/år) som havsnivåförändringar . Vissa landrörelser uppstår på grund av isostatisk anpassning av manteln till avsmältningen av inlandsisar i slutet av den senaste istiden . Inlandsisens tyngd trycker ner det underliggande landet, och när isen smälter bort backar landet långsamt . Förändringar i markbaserad isvolym påverkar också lokala och regionala havsnivåer genom omställningen av geoiden och den sanna polarvandringen . Atmosfäriskt tryck , havsströmmar och lokala havstemperaturförändringar kan också påverka LMSL.

Eustatisk havsnivåförändring (i motsats till lokal förändring) resulterar i en förändring av de globala havsnivåerna på grund av förändringar i antingen vattenvolymen i världshaven eller nettoförändringar i havsbassängernas volym .

Kortsiktiga och periodiska förändringar

Global havsnivå under den sista istiden
Smältande glaciärer orsakar en förändring i havsnivån

Det finns många faktorer som kan orsaka kortvariga (några minuter till 14 månader) förändringar i havsnivån. Två stora mekanismer får havsnivån att stiga. För det första släpper krympande landis, som bergsglaciärer och polarisar, ut vatten i haven. För det andra, när havstemperaturerna stiger, expanderar det varmare vattnet.

Periodiska havsnivåförändringar
Dagliga och halvdagliga astronomiska tidvatten 12–24 timmar P 0,2–10+ m
Tidvatten under lång tid    
Rotationsvariationer ( Chandler wobble ) 14-månaders P
Meteorologiska och oceanografiska fluktuationer
Atmosfärstryck Timmar till månader −0,7 till 1,3 m
Vindar ( stormvågor ) 1–5 dagar Upp till 5 m
Avdunstning och nederbörd (kan också följa långtidsmönster) Dagar till veckor  
Havsyttopografi (förändringar i vattentäthet och strömmar ) Dagar till veckor Upp till 1 m
El Niño / sydlig oscillation 6 mån vart 5-10 år Upp till 0,6 m
Säsongsvariationer
Säsongsbetonade vattenbalans mellan haven (Atlanten, Stilla havet, Indiska)    
Säsongsvariationer i vattenytans lutning    
Flodavrinning/översvämningar 2 månader 1 m
Säsongens förändringar i vattentätheten (temperatur och salthalt ) 6 månader 0,2 m
Seiches
Seiches (stående vågor) Minuter till timmar Upp till 2 m
Jordbävningar
Tsunamis (genererar katastrofala långa vågor) Timmar Upp till 10 m
Plötslig förändring av landnivån Minuter Upp till 10 m

Senaste ändringarna

Det här avsnittet är ett utdrag från Havsnivåhöjning .
Global havsnivåhöjning från 1880 till 2015.

Mellan 1901 och 2018 steg den genomsnittliga globala havsnivån med 15–25 cm (6–10 tum), eller 1–2 mm per år. Denna takt ökar; Havsnivån stiger nu med en hastighet av 3,7 mm (0,146 tum) per år. Människoorsakade klimatförändringar är främst orsaken, eftersom de hela tiden värmer upp (och därmed expanderar) havet och smälter landbaserade inlandsisar och glaciärer . Mellan 1993 och 2018 termisk expansion av vatten med 42 % till havsnivåhöjningen (SLR); smältning av tempererade glaciärer bidrog med 21 %; Grönland bidrog med 15 %; och Antarktis bidrog med 8%. Eftersom havsnivåhöjningen släpar efter förändringar i jordens temperatur, kommer den att fortsätta att accelerera mellan nu och 2050 enbart som svar på redan förekommande uppvärmning; huruvida den fortsätter att accelerera efter det beror på mänskliga utsläpp av växthusgaser . om den globala uppvärmningen begränsas till 1,5 °C (2,7 °F) accelererar inte havsnivåhöjningen, men den skulle fortfarande uppgå till 2–3 m (7–10 fot) under de kommande 2000 åren, medan 2–6 m (7–20 fot) skulle inträffa om uppvärmningen når en topp vid 2 °C (3,6 °F) och 19–22 meter (62–72 fot) om den når en topp vid 5 °C (9,0 °F).

Stigande hav utgör både en direkt risk för översvämning av oskyddade områden och indirekta hot om högre stormfloder , tidvatten och tsunamier . De är också förknippade med andra ordningens effekter som förlust av kustekosystem som mangrover , förluster i växtodling på grund av sötvattensalinisering av bevattningsvatten och störningar av havshandeln på grund av skadade hamnar . Globalt sett kommer bara den förväntade havsnivåhöjningen till 2050 att utsätta platser som för närvarande bebos av tiotals miljoner människor för årliga översvämningar. Detta kan öka till hundratals miljoner under seklets senare decennier om inte utsläppen av växthusgaser minskar drastiskt. Även om långsamma höjningar av havsnivån kan ge tid för anpassning, som att bygga havsmurar , kan tidens gång också öka antalet människor i riskzonen, eftersom många kustområden har stor befolkningstillväxt. Senare under århundradet skulle miljoner fler drabbas i städer som Miami , Rio de Janeiro , Osaka och Shanghai under uppvärmningen på 3 °C (5,4 °F), vilket är nära den nuvarande banan.

Även om höjningen av havsnivån i slutändan påverkar alla kust- och öbefolkningar på jorden, sker den inte enhetligt på grund av lokala faktorer som tidvatten, strömmar, stormar, tektoniska effekter och landsättningar . Dessutom innebär skillnaderna i resiliens och anpassningsförmåga hos ekosystem , sektorer och länder återigen att effekterna kommer att vara mycket varierande. Till exempel är havsnivåhöjningen längs USA:s kuster (och längs USA:s östkust i synnerhet) redan högre än det globala genomsnittet, och det förväntas vara 2 till 3 gånger större än det globala genomsnittet i slutet av seklet. Ändå Asien att vara den region där höjning av havsnivån skulle påverka mest människor. Åtta asiatiska länder – Bangladesh , Kina , Indien , Indonesien , Japan , Filippinerna , Thailand och Vietnam – står för 70 % av den globala befolkningen som utsätts för höjning av havsnivån och landsättningar. Av de 20 länder som har den största exponeringen för havsnivåhöjningar är 12 i Asien. Områden som inte är direkt utsatta för stigande havsnivåer kan fortfarande påverkas av frågor som storskaliga migrationer och ekonomiska störningar. Slutligen kommer den största kortsiktiga inverkan på mänskliga befolkningar att inträffa på de låglänta öarna i Västindien och Stilla havet - många av dem skulle göras obeboeliga av höjning av havsnivån senare detta århundrade.

Samhällen kan anpassa sig till havsnivåhöjning på tre sätt: genom att hantera reträtt , genom att tillmötesgå kustförändringar , eller genom att skydda mot havsnivåhöjning genom hårda konstruktionsmetoder som havsväggar eller mjuka tillvägagångssätt som sanddynrehabilitering och strandnäring . Ibland går dessa anpassningsstrategier hand i hand; vid andra tillfällen måste val göras bland olika strategier. En hanterad reträttstrategi är svår om ett områdes befolkning ökar snabbt: detta är ett särskilt akut problem för Afrika , där befolkningen i låglänta kustområden beräknas öka med cirka 100 miljoner människor inom de kommande 40 åren. Fattiga länder kan också kämpa för att implementera samma metoder för att anpassa sig till havsnivåhöjningar som rikare stater, och havsnivåhöjning på vissa platser kan förvärras av andra miljöproblem, såsom sättningar i så kallade sjunkande städer . Kustnära ekosystem anpassar sig vanligtvis till stigande havsnivåer genom att flytta inåt landet; men kanske inte alltid kan göra det, på grund av naturliga eller konstgjorda barriärer.
Ytterligare information: Värmeinnehåll i havet och Effekter av klimatförändringar på haven

Flyg

Huvudartikel: Höjd i flyget

Piloter kan uppskatta höjden över havet med en höjdmätare inställd på ett definierat barometertryck . I allmänhet är trycket som används för att ställa in höjdmätaren det barometertryck som skulle finnas vid MSL i regionen som flygs över. Detta tryck hänvisas till som antingen QNH eller "höjdmätare" och sänds till piloten via radio från flygledningen (ATC) eller en automatisk terminalinformationstjänst (ATIS). Eftersom terränghöjden också refereras till MSL, kan piloten uppskatta höjden över marken genom att subtrahera terränghöjden från höjdmätaren. Flygkort är indelade i rutor och den maximala terränghöjden från MSL i varje ruta är tydligt angiven. Väl över övergångshöjden ställs höjdmätaren till det internationella standardatmosfärstrycket (ISA) vid MSL som är 1013,25 hPa eller 29,92 inHg.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sea_level&oldid=1134685048 "