Większość hydrosfery na Ziemi, która otacza stały ląd planety i wyspy, nazywa się Oceanem Światowym. Ale pojawia się logiczne pytanie, w jaki sposób naukowcy określają zmianę poziomu wody? W końcu kontynenty ciągle się poruszają.

Pomiar poziomu satelitarnego

Aby regularnie mierzyć poziom oceanu, naukowcy wykorzystują wysokościomierz satelitarny - stosunkowo prosty i wygodny sposób. Ta metoda polega na określeniu wysokości satelity w stosunku do powierzchni planety na podstawie czasu potrzebnego do wysłania i odebrania sygnału po odbiciu od powierzchni satelity.

Wysokościomierze z powodzeniem stosuje się w różnych dziedzinach: oceanologii, geodezji, geologii itp. Pozwala także znaleźć model geoidy - jest to forma, którą ocean mógłby uzyskać pod wpływem rotacji i grawitacji Ziemi, gdyby nie był dodatkowo dotknięty przez pływy i wiatr.

Działa w następujący sposób. Sztuczny satelita ma na pokładzie wysokościomierz lub wysokościomierz. Istnieje kilka odmian takiego urządzenia. Na przykład jest dostępny w każdym samolocie i pozwala pilotowi określić wysokość, na której się znajduje. Naukowcy znają współrzędne satelity, współrzędne jego projekcji na Ziemię oraz odległość między satelitą a powierzchnią oceanu. W ten sposób obliczany jest również poziom oceanu.

Interesujący fakt: altimetria satelitarna jest stosunkowo nową metodą, stosowaną tylko przez około 40 lat. Satelita został wystrzelony po raz pierwszy w celu określenia poziomu oceanu przez amerykańskich naukowców. Stało się to w 1975 roku. Pierwszy satelita nazywał się GEOS-3. Mógł ustawić wysokość z dokładnością do 50 cm Nowoczesne urządzenia pracują z dokładnością do 5 cm.

Przy określaniu wysokości oceanu ważna jest dokładność i regularność obserwacji. Dlatego satelity są wystrzeliwane na orbity zgodnie ze specjalnymi wstępnymi obliczeniami. Istnieje kilka sposobów obliczania orbity, na przykład badanie izomikroskopowe. Satelita zostaje wystrzelony na orbitę, gdzie musi kilka razy latać wokół Ziemi - aby wykonać kilka obrotów. W tym przypadku z każdą nową rewolucją satelita jest przesuwany o określoną z góry stałą wartość. Pewna liczba zwojów tworzy cykl ruchu. Po zakończeniu satelita powraca do punktu początkowego i ponownie powtarza cykl.

Z reguły nowe satelity są uruchamiane regularnie. Schemat ich ruchu jest skonstruowany w taki sposób, aby pokrył całą powierzchnię planety. W rezultacie wokół Ziemi można ułożyć wyimaginowaną siatkę utworzoną przez „ścieżki” satelity. Satelity latają około 36 razy w ciągu roku na każdej z tych ścieżek, dzięki czemu badania isom Route rejestrują zmiany w poziomie oceanu.

Pomiar drgań wodnych na ziemi

Przed wynalezieniem wysokościomierza satelitarnego naukowcy stosowali metody naziemne. Stacje hydrometeorologiczne znajdują się na wybrzeżu. Są one wyposażone w słupy do pomiaru wody.Najprostszym urządzeniem do pomiaru poziomu jest miernik wody. Jest mocno osadzony w ziemi i ma na celu zapewnienie, że nawet przy minimalnym poziomie wody znak „0” będzie znajdować się pod wodą. Aby maksymalnie wzmocnić listwy, stosuje się falochrony, mola, tamy i inne konstrukcje.

Stacje mają również specjalne rejestratory - mierniki pływów. Stale rejestrują wahania poziomu wody. Mareografy są pływakowe i hydrostatyczne. Wskaźnik statyczny działa na zasadzie barometru aneroidowego. Kiedy zmienia się poziom morza, czujniki wykrywają zmianę ciśnienia. Są bardzo wrażliwe i są instalowane w konstrukcjach podwodnych lub studniach.

Urządzenie pływakowe działa za pomocą pływaka swobodnie pływającego w specjalnej studni, która jest połączona ze zbiornikiem za pomocą poziomej rurki. Wahania pływaka są przekazywane do urządzenia i rejestrowane jako krzywa na taśmie.

Dlaczego te metody nie dają pełnego obrazu zmian poziomu oceanu w porównaniu z altimetrią satelitarną? Ponieważ można ich używać tylko na obszarach przybrzeżnych. Na otwartym oceanie istnieje wiele dodatkowych czynników wpływających na poziom wody: prądy, nierównomierna gęstość mas wody itp.

Zmiany w poziomie morza są rejestrowane za pomocą altimetrii satelitarnej. Sztuczne satelity są wyposażone w specjalne przyrządy - wysokościomierze (jak w samolotach) i wystrzeliwane na orbitę. Satelity dokonują licznych obrotów wokół Ziemi, robiąc zdjęcia jej powierzchni. Znając współrzędne satelity, jego rzut na Ziemię i odległość między satelitą a powierzchnią oceanu, można również obliczyć jego poziom.