Table of Contents
הכוחות הדינמיים שמאחורי שינוי הים
רמות הים אינן סטטיות.הם עוברים כל הזמן בתגובה לשילוב מורכב של כוחות פיזיים, החל ממשיכה הכבידה של הירח לטמפרטורה של האוקיינוס העמוק, בעוד הרבה תשומת לב ציבורית מתמקדת בעלייה ארוכת הטווח הקשורה לשינוי האקלים, מהמשך היום ועד היום ועד השנה וריאציות של שנים בים מונעות במידה רבה על ידי זרמים ותבניות אקלים.
רמת הים נמדדת בשתי דרכים עיקריות: רמת הים המוחלטת, המדידה את גובה פני הים ביחס למרכז הארץ, ורמת הים היחסית, המדידה את גובה פני הים ביחס לאדמה.שני המדידות מושפעות מזרמים ואקלים, אך רמת הים היחסית חשובה במיוחד לקהילות החוף, כי היא קובעת את קו המים בפועל לאורך החוף.
הפיזיקה של רמת הים: הרחבה תרמית ותוספת המונים
לפני שבחנו את תפקיד זרמים ודפוסי האקלים, כדאי להבין את שתי המנגנונים היסודיים שמשנים את רמת הים.הראשון הוא התרחבות תרמית: כמו מים חמים במים ימיים, הוא מתרחב ולוקח יותר נפח, מעלה את רמת הים.השני הוא תוספת המונית: כאשר מים מקרחונים, גליונות קרח או אחסון יבשתי נכנס לים, מסה של הערכת מים LT, רמה זו של שני מנגנונים עבור למעלה מ -90% מהרמה של 1F, כלומר, על פני כדור הארץ, על פני השטח, על פני השטח, על פני כדור הארץ, על פני השטח, על פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני הים, על פני הים, על פני השטח של מעל פני הים, על פני השטח של מעל פני הים, על פני הים, על פני השטח של מעל פני הים, על פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני הים, על פני השטח של מעל פני הים, על פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני השטח של מעל פני הים,
ההתרחבות הארומית מגיבה במהירות לשינויים בטמפרטורת האוקיינוס, אשר מושפעים מהזרמים המקיפים את כדור הארץ. תוספת מסה, בינתיים, תלויה באיזון המוני של גליונות קרח וקרחונים, אשר נשלט על ידי תנאי אקלים לאורך זמן ארוך יותר. זרמי האוקיינוס ממלאים תפקיד קריטי בשני המנגנונים על ידי חלוקה מחדש של חום והשפעה של טמפרטורות אזוריות.
Ocean Currents: The Conveyor Belt of Heat and Water
זרמי האוקיינוס הם תנועות בקנה מידה גדול של מים זורמים דרך האוקיינוסים בעולם.הם מונעים על ידי הרוח, הסיבוב של כדור הארץ, הבדלים בצפיפות מים (אתרמוליין), וצורת אגן האוקיינוסים.הזרמים האלה מעבירים כמויות עצומות של חום ומים מאזור אחד למשנהו, ויוצרים הבדלים אזוריים בגובה פני הים עד כמה מטרים.
כיצד נוכחיים יוצרים את רמת הים
היחסים בין זרמים ורמת הים הם ישירים וניתן למדידה.בצפון המיספרה, אפקט קוריוליס מחלחל מים זורמים אל זכות הכיוון של התנועה שלה.השטוש הזה גורם למים להתרומם בצד הימני של זרם, יצירת מדרון על פני הים.
זרמים חמים בדרך כלל מייצרים רמות ים גבוהות יותר כי מים חמים הם פחות צפופים ותופסים יותר נפח. זרמים קרים, לעומת זאת, קשורים לרמות הים הנמוכות יותר.הזרם של קורשו במערב האוקיינוס השקט הוא דוגמה נוספת שבה מים חמים יוצרים רמת ים בולטת גבוהה, בעוד שכיום קליפורניה, זרם קר זורם דרומה לאורך החוף המערבי של ארה"ב, תורם לרמות נמוכות יחסית באזור זה יכול להיות גבוה כמו כמה עשורים צפוי עלייה גלובלית.
התפקיד של ה-Boundary Currents
זרמי הגבול המערביים – כמו זרם המפרץ, Kuroshio, Agulhas ו- ברזיל - הם מהירים, צרים וזרמים עמוקים, אשר מפעילים מים חמים , הם בין הזרמים החזקים ביותר באוקיינוס ויש להם השפעה גדולה באופן לא פרופורציונלי על רמת הים.
Thermohaline Circulation ואפקטים עמוקים של האוקיינוס
מעבר לזרם פני השטח, זרימת התרמוסל העולמית - המתוארת לעתים קרובות כחגורת ההעברה העולמית של האוקיינוס - נעה ההמונים עמוקים במים על פני אגן האוקיינוס.תפוצה זו מונעת על ידי הבדלים בטמפרטורה ובהצלה, המשפיעים על צפיפות המים במבנה מים עמוק, כגון אלה המושפעים מקרח מתיסה בצפון האוקיינוס האטלנטי, יכולים להאט או לשנות את זרימת הדם, מה שמוביל לשינויים אזוריים משמעותיים.
דפוסי אקלים והשפעה לטווח קצר על רמת הים
בעוד זרמי האוקיינוס יוצרים תנודות אזוריות קבועות, דפוסי האקלים מציגים את יכולת השינה עונתית לדעוך לוחות זמנים.דפוסים אלה, אשר כרוכים באינטראקציות בין האווירה לאוקיינוס, יכולים להעלות באופן זמני או להוריד את רמות הים באזורים ספציפיים על ידי חלוקה מחדש של חום ומים.
אל ניניו-דרום אוסוציאלציה (ENSO)
אל ניניו-דרום אוסוציאליזציה היא דפוס האקלים הידוע ביותר המשפיע על רמות הים הגלובליות. במהלך אירוע אל ניניו, רוחות סחר נחלשות באוקיינוס השקט הטרופי, ומאפשר מים חמים לעבור מזרחה לכיוון החוף של דרום אמריקה.הפצה מחדש של מים חמים גורמת לים עלייה במזרח האוקיינוס השקט (עד 30 ס"מ באזורים מסוימים) ונפילה באזור החוף המערבי, אך היא מתרחשת עם השפעות מימי האוקיינוס השקט והשפעתם של האוקיינוס השקט, אך היא מזרחה, אך היא עלולה להתרחש, אך היא מתרחשת, אך היא בעלת השפעות קשות על פני האוקיינוס השקט, אך היא מזרח האוקיינוס השקט, אך היא בעלת השפעות קשות, אך היא הסופה, אך היא הסופה, אך היא הסופה, אך היא הסופה, אך היא עלולה לגרום לשינויים הסופה, אך היא מזרחה, אך היא מזרחה, אך היא עלולה להתרחש, אך היא הסופה, אך היא עלולה להתרחש, אך היא הסופה, אך היא הסופה, אך היא בעלת השפעותיה, אך היא הפסיפית, אך היא בעלת סופה, אך היא הסופה, אך היא בעלת השפעה על פני האוקיינוס השקט, אך היא עלולה להתרחש במזרח האוקיינוס השקט, אך היא מזרח האוקיינוס השקט, אך היא, אך היא, אך היא, במזרח האוקיינוס השקט, אך היא הסופה, אך
מחזור ENSO משפיע גם על רמת הים העולמית באופן קטן אך ניתן למדידה. במהלך אל ניהניו שנים, יותר משקעים נופלים על האוקיינוס ולא על פני האדמה, תוך מתן תרומה זמנית לעלייה קלה ברמת הים העולמית, בעוד La Niña שנים רואה ירידה קלה.אפקט זה על סדר של כמה מ"מ אבל מדגים כיצד דפוסי אקלים מאמתים את מחזור המים הגלובלי.
זיהום האוקיינוס השקט (PDO) ו-North Atlantic Oscillation (NAO)
דפוסי אקלים ארוכי טווח כגון מזג האוויר השקט של Decadal אוcillation בצפון האוקיינוס האטלנטי משפיעים גם על רמות הים.ה-PDO, אשר משתנה בין שלבים חמים וריפים מעל 20-30 שנים, יכול לשנות את העוצמה והמיקום של ה- Kuroshio הנוכחי וזרמים אחרים באוקיינוס השקט, מה שמוביל להיקף הימי הרב-ממדיד לאורך חופי צפון אמריקה ואסיה, בדומה להשפעות הרוח של האוקיינוס האטלנטי, ולעמודי הים, ולעמודי הים, ולהשפעותיהם של צפון-מזרחיות של צפון-מזרחיות, או על פני המגמות המגמות המגמות המגמות של צפון-מזרחיות, או על פני האוקיינוס השקט, המשפיעות על פני האוקיינוס השקט, ובמיוחד על פני האוקיינוס השקטות של צפון-מזרחיות של צפון-מזרחיות של צפון-מזרחיות, או על פני האוקיינוס השקט, או על פני האוקיינוס השקט, או על פני האוקיינוס השקט, ומגמות הצפוניות של צפון-מזרחיות של צפון-מזרחיות, ומגמות המגמות האזוריות, או על פני האוקיינוס השקט, ומגמות המגמות האזוריות, המשפיעות על פני האוקיינוס השקט, ומגמות של צפון-מזרחיות, המשפיעות על פני האוקיינוס השקט, ומגמות המגמות של צפון-מזרחיות של צפון-מזרחיות, במיוחד על פני חופי
ים משתנה: מבט קרוב יותר
האינטראקציה בין דפוסי האקלים לבין זרמי האוקיינוס יוצרת רמה אזורית נפרדת "נקודות חמות" לדוגמה, האוקיינוס השקט המערבי חווה כמה מהשיעורים הגבוהים ביותר של עליית פני הים בעשורים האחרונים, המונעת חלקית על ידי חיזוק רוחות הסחר תחת שלב מסוים של PDO ו- ENSO. בניגוד לכך, חלקים של מזרח האוקיינוס השקט ראו שיעורי עלייה איטיים יחסית של האוקיינוס האטלנטי, לאורך החוף האטלנטי, בזרם המפרץ ו-AOC תרמו לרמה ממוצעת של שלושה אזורים של אזור זה של אזור הים התיכון, לעומת זאת, כמו גם לרמה של צפון-מזרח האוקיינוס השקט המזרחי של צפון-או-או-או-מזרח האוקיינוס השקט, לעומת 3 אזורי הים, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת 3 אזורי הים ה-מזרח האוקיינוס השקט, לעומת זאת, לעומת זאת, ישנם שלושה אזורים של צפון-מזרח האוקיינוס השקט, שלושה אזורים של אזור האוקיינוס השקט, לעומת זאת, לעומת זאת, שלושה אזורים של אזור האוקיינוס השקט, שלושה אזורים של אזור האוקיינוס השקט, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, שלושה אזורים של אזור האוקיינוס השקט, לעומת זאת, לעומת זאת, ישנם עלייה של צפון-מזרח האוקיינוס השקט, לעומת זאת, שלושה אזורים של צפון-מזרח האוקיינוס השקט, לעומת זאת, שלושה אזורים של אזור האוקיינוס השקט, שלושה
הבדלים אזוריים אלה מדגישים את החשיבות של הבנה של דינמיקות מקומיות.עלייה ברמת הים הממוצעת של כמה מ"מ בשנה יכולה לתרגם למציאות מקומית שונה מאוד בהתאם להשפעה של זרמים ודפוסי אקלים.
שינוי האקלים ארוך-טווח וההתאוששות של רמת הים
על פי הכדאיות הנגרמת על ידי זרמים ודפוסי אקלים היא המגמה ארוכת הטווח של רמת הים העולמית על ידי שינוי האקלים המושרה על ידי האדם.מאז תחילת המאה העשרים, רמת הים הממוצעת עלתה על ידי 21-24 ס"מ (8-9 אינץ'), עם שיעור העלייה המאצת בעשורים האחרונים.הנהגים העיקריים הם התרחבות תרמית והמסת הקרחונים והקרח, שניהם מעלים בטמפרטורות גלובליות.
Ice Sheet Dynamics ו-Commonings
גליונות הקרח הגרינלנד והאנטארקטיים מכילים מספיק מים קפואים כדי להעלות את רמת הים העולמית בעשרות מטרים, בעוד שהמסה המלאה שלהם תיקח מאות שנים, תרומתם לעליית הים היא כבר משמעותית ומצטברת.זרם האוקיינוסים ממלא תפקיד קריטי בתהליך זה על ידי העברת מים חמים בשוליים של קרח גרינלנד, למשל, מים חמים על פני כדור הארץ עמוק לתוך המדף היבשתי ומתחת, ממטרים במהירות של קרח, עלולים לקרח עמוק יותר, בין הקרחונים הנוכחי.
התרחבות תרמית: אוקיינוס חם
האוקיינוס ספג יותר מ-90% מהחום העודף שנלכד על ידי גזי חממה. כתוצאה מכך, האוקיינוס התחמם באופן משמעותי, מה שגורם להתרחבות תרמית שתורם בערך שליש עד מחצית מהעלייה בים הגלובליים שנצפו בהם.הנוכחים להפיץ חום זה באופן לא אחיד, כלומר כמה אזורים חווים התרחבות תרמית גדולה יותר מאשר אחרים, למשל, הרגיות התת-טרופיות החמוממו במהירות רבה בעשורים, ותרמו לדרגה גבוהה יותר מאשר באזורים הדומים של נבראונדנטליים של נבראונדנטליים באזורים אלה:0:1.
הסכם של נקודות חמות אזוריות
מכיוון שזרםי האוקיינוס ודפוסי האקלים משנים את ההפצה של חום ומים, שינויי האקלים אינם צפויים להעלות את רמות הים באופן אחיד.חלק מהאזורים יחוו שיעורי עלייה גבוהים משמעותית מהממוצע העולמי, בעוד שאחרים עשויים לחוות את התעריפים נמוכים או אפילו שליליים. "נקודות חמות" האזוריות הללו ממוקמות לעתים קרובות היכן שמערכות הנוכחיות עוברות שינוי או היכן שתבניות האקלים מעצימות את המגמה של החוף החמים ביותר, כולל אתגרים חמים, כולל מים חמים, כולל פני מים חמים, כולל טמפרטורות גבוהות יותר, כולל פני מים חמים, כולל אתגרים.
מעקב וחיזוי רמת ים: כלים וטכניקות
מדידה וחיזוי שינויים ברמת הים דורש שילוב של תצפיות לוויין, מדגים גאות ומודלים של האוקיינוס. Satellite altimetry, החל ממשימה של TOPEX/Poseidon בשנת 1992 והמשך עם סדרת ג'ייסון ו- Sentinel-6 מייקל פריביל, מספק כיסוי עולמי של פני הים עם דיוק טוב יותר מאשר כמה סנטימטרים.
מדדי Tide מספקים רשומות ארוכות טווח של רמת הים יחסית במקומות החוף ספציפיים, חלקם שראשית יותר ממאה שנים. רשומות אלה חיוניות להבנת האופן שבו רמת הים השתנתה בתגובה לדפוסי האקלים האחרונים ולאימות מדידות לוויין. בשילוב עם נתונים ים ים מ ארגו צף - מערך של מכשירים אוטונומיים המדדודים את הטמפרטורה וההצלה ברחבי האוקיינוס העולמי - מדענים יכולים כעת לסבך את התרומות של התרחבות תרמית, תוספת המונית ומפורטת למזג אווירי, ושינויים ים מלמטה- , להתפלגות עדכניים.
מודלים לעתיד
מודלים אקלים משמשים לפרוייקט שינויים ברמת הים בעתיד תחת תרחישים פליטת גזי חממה שונים.מודלים אלה מדמיינים זרמים, דינמיקת גיליון הקרח ודפוסי האקלים, ומאפשרים לחוקרים להעריך הן את עליית פני הים והן את הריאציות האזוריות של הדור האחרון של המודלים, המשמש בדו"ח השישי של IPCC, הערכה גלובלית של טמפרטורות הים של 0.3 עד 1.0 מטרים מתחת לתרחישים נמוכים ופליטות גבוהות, בהתאמה, עדיין, עדיין, עדיין, יש עוד אינטראקציות אזוריות לא בטוחות יותר של המגמות הנוכחיות של המגמות הנוכחיות של המגמות הנוכחיות של המגמות הנוכחיות של אקלים הנוכחי.
שיפור התחזיות האזוריות הוא עדיפות גבוהה לתכנון הסתגלות.מנהלי החוף צריכים לדעת לא רק כמה רמת ים תעלה בעולם, אלא גם איך זה ישתנה לאורך החוף הספציפי שלהם.התקדמות ברזולוציה גבוהה והבנת טוב יותר של משובים הנוכחיים-המזיקים בהדרגה להפחית את אי הוודאות הזו.
מתכוננים לעתיד של שינוי ים
הממשק בין זרמי האוקיינוס, דפוסי האקלים, ורמות הים הוא מורכב, אבל ההשלכות שלו ברורות.קהילות החוף ברחבי העולם כבר חווים את ההשפעות של ים עולה, משיטפונות מוגברת ועד לעליה חמורה יותר של סערות.הבנת התפקיד של זרמים ואקלים ברמות המנומנם הוא חיוני לתכנון אסטרטגיות הסתגלות יעילות.
לדוגמה, באזורים בהם עליית פני הים מואצת על ידי שינויים נוכחיים - כגון חוף מיד-אטלנטי בארה"ב - תכנון תשתיות חייב לקחת בחשבון את שיעורי העלייה הגבוהים יותר מהממוצע העולמי.בניגוד, אזורים שבהם זרמים ודפוסי אקלים מדכאים כיום את עליית פני הים עלולים לחוות האצה פתאומית אם דפוסים אלה משתנים.
השקעות בהגנת החוף, כגון קירות הים, מחסומים מגזים, ופתרונות המבוססים על הטבע כמו שיקום רטוב ושמירה על מנגועת, יכולים לעזור להפחית את ההשפעות של עליית רמת הים.עם זאת, אמצעים אלה חייבים להיות מעוצבים עם תנאים מקומיים בראש, כולל ההשפעה של זרמים ודפוסי אקלים על סיכון הצפה. במקרים רבים, שילוב של הגנה מבנית עם תכנון משופר לשימוש הקרקע ומערכות מוקדמות מספק את הגישה היעילה ביותר.
שיתוף פעולה בינלאומי הוא גם חיוני.עלייה ברמת הים היא תופעה גלובלית הדורשת ניטור, מחקר ותגובה מדיניותית מתואם, ארגונים כגון מערכת שמירת ים גלובלית (GLOSS), תוכנית המחקר העולמי (WCRP), והפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים (IPCC) ממלא תפקיד מרכזי בקידום הבנה מדעית וקביעת החלטות.
מסקנה
רמת הים אינה מספר אחד שעולה באופן אחיד ברחבי העולם.זהו תופעה דינמית ואזורית שעוצבה על ידי התנועה הקבועה של זרמי האוקיינוס וכדאיות של דפוסי האקלים.כוחות אלה יוצרים תנודות טבעיות ברמת הים, אשר יכול להיות גדול ככל שהמגמה ארוכת הטווח המונעת על ידי שינוי האקלים, והם קובעים היכן ההשפעות של ים עולים יהיו חשופות ביותר.
זרמי האוקיינוס מחלקים מחדש חום ומים, ויוצרים הבדלים אזוריים קבועים ברמת הים.דפוסי אקלים כמו ENSO, PDO, וה-NAO מציגים את יכולת ההנעה עונתית לדלפק, לפעמים מעצימים ולפעמים מסיסים את המגמה הבסיסית של עליית רמת הים העולמית.
על ידי שיפור ההבנה שלנו כיצד זרמים ואקלים מנטרים את רמות הים, ועל ידי השקעה ניטור, מודלים ותכנון הסתגלות, אנו יכולים להכין טוב יותר קהילות החוף לשינויים קדימה.הים הוא מערכת עוצמתית ודינמית, ו מכבדים את המורכבות שלו הוא הצעד הראשון לקראת בניית עתיד יציב.