Το μεγαλύτερο μέρος της υδρόσφαιρας της Γης, που περιβάλλει την ηπειρωτική χώρα του πλανήτη και τα νησιά, ονομάζεται Παγκόσμιος Ωκεανός. Αλλά προκύπτει ένα λογικό ερώτημα, πώς οι επιστήμονες καθορίζουν την αλλαγή της στάθμης του νερού; Σε τελική ανάλυση, οι ηπείροι κινούνται συνεχώς.
Μέτρηση επιπέδου δορυφόρου
Για να μετρήσουν τακτικά το επίπεδο του ωκεανού, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν δορυφορική υψομετρία - έναν σχετικά απλό και βολικό τρόπο. Αυτή η μέθοδος είναι να προσδιοριστεί το ύψος του δορυφόρου σε σχέση με την επιφάνεια του πλανήτη από το χρόνο που απαιτείται για την αποστολή και λήψη του σήματος μετά από ανάκλαση από την επιφάνεια του δορυφόρου.
Η υψομετρία χρησιμοποιείται με επιτυχία σε διάφορες βιομηχανίες: ωκεανολογία, γεωδαισία, γεωλογία κ.λπ. Σας επιτρέπει επίσης να μάθετε το γεωειδές μοντέλο - αυτή είναι η μορφή που ο ωκεανός θα μπορούσε να αποκτήσει υπό την επίδραση της περιστροφής και της βαρύτητας της Γης, εάν δεν επηρεάζεται επιπλέον από παλίρροιες και άνεμους.
Λειτουργεί ως εξής. Ο τεχνητός δορυφόρος έχει υψόμετρο ή υψόμετρο. Υπάρχουν πολλές ποικιλίες μιας τέτοιας συσκευής. Για παράδειγμα, διατίθεται σε κάθε αεροσκάφος και επιτρέπει στον χειριστή να προσδιορίσει το ύψος στο οποίο βρίσκεται. Οι επιστήμονες γνωρίζουν τις συντεταγμένες του δορυφόρου, τις συντεταγμένες της προβολής του στη Γη και την απόσταση μεταξύ του δορυφόρου και της επιφάνειας του ωκεανού. Έτσι, υπολογίζεται επίσης το επίπεδο του ωκεανού.
Ενδιαφέρον γεγονός: η δορυφορική υψομετρία είναι μια σχετικά νέα μέθοδος, χρησιμοποιείται μόνο για περίπου 40 χρόνια. Ο δορυφόρος ξεκίνησε για πρώτη φορά για να προσδιορίσει το επίπεδο του ωκεανού από Αμερικανούς επιστήμονες. Αυτό συνέβη το 1975. Ο πρώτος δορυφόρος ονομάστηκε GEOS-3. Θα μπορούσε να ρυθμίσει το ύψος με ακρίβεια 50 εκ. Οι σύγχρονες συσκευές λειτουργούν με ακρίβεια 5 εκ.
Κατά τον προσδιορισμό του ύψους του ωκεανού, η ακρίβεια και η κανονικότητα των παρατηρήσεων είναι σημαντικές. Επομένως, οι δορυφόροι εκτοξεύονται σε τροχιές σύμφωνα με ειδικούς προκαταρκτικούς υπολογισμούς. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για τον υπολογισμό της τροχιάς, για παράδειγμα, η μικροσκοπική έρευνα. Ο δορυφόρος εκτοξεύεται σε τροχιά, όπου πρέπει να πετάει γύρω από τη Γη αρκετές φορές - για να κάνει πολλές στροφές. Σε αυτήν την περίπτωση, με κάθε νέα επανάσταση, ο δορυφόρος μετατοπίζεται από μια προκαθορισμένη σταθερή τιμή. Ένας ορισμένος αριθμός στροφών σχηματίζει έναν κύκλο κίνησης. Μετά την ολοκλήρωσή του, ο δορυφόρος επιστρέφει στο σημείο εκκίνησης και επαναλαμβάνει τον κύκλο ξανά.
Κατά κανόνα, οι νέοι δορυφόροι εκκινούνται τακτικά. Το σχήμα της κίνησής τους είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να καλύπτει ολόκληρη την επιφάνεια του πλανήτη. Ως αποτέλεσμα, ένα φανταστικό πλέγμα που σχηματίζεται από δορυφόρους «μονοπάτια» μπορεί να τοποθετηθεί γύρω από τη Γη. Οι δορυφόροι πετούν περίπου 36 φορές το χρόνο κατά μήκος κάθε διαδρομής, κάνοντας έρευνες Isom Route για να καταγράψουν αλλαγές στο επίπεδο του ωκεανού.
Μέτρηση κραδασμών νερού στο έδαφος
Πριν από την εφεύρεση της δορυφορικής υψομετρίας, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν επίγειες μεθόδους. Οι υδρομετεωρολογικοί σταθμοί βρίσκονται στις ακτές. Είναι εξοπλισμένα με στύλους μέτρησης νερού.Η απλούστερη συσκευή που έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση της στάθμης είναι ένας μετρητής νερού. Είναι σταθερά στερεωμένο στο έδαφος και έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει ότι ακόμη και με ελάχιστη στάθμη νερού, το σήμα "0" θα βρίσκεται κάτω από το νερό. Για τη μεγιστοποίηση της ενίσχυσης, χρησιμοποιούνται κυματοθραύστες, προβλήτες, φράγματα και άλλες κατασκευές.
Οι σταθμοί διαθέτουν επίσης ειδικές συσκευές καταγραφής - παλίρροια. Καταγράφουν συνεχώς τις διακυμάνσεις της στάθμης του νερού. Οι μαρεογραφίες είναι πλωτές και υδροστατικές. Ο στατικός μετρητής λειτουργεί με βάση την αρχή του βαρόμετρου. Όταν αλλάζει η στάθμη της θάλασσας, οι αισθητήρες εντοπίζουν μια αλλαγή στην πίεση. Είναι πολύ ευαίσθητα και εγκαθίστανται σε υποβρύχιες κατασκευές ή σε πηγάδια.
Η πλωτή συσκευή λειτουργεί μέσω ενός πλωτήρα που αιωρείται ελεύθερα μέσα σε ένα ειδικό φρεάτιο, το οποίο συνδέεται με μια δεξαμενή μέσω ενός οριζόντιου σωλήνα. Η διακύμανση του πλωτήρα μεταδίδεται στη συσκευή και καταγράφεται ως καμπύλη στην ταινία.
Γιατί αυτές οι μέθοδοι δεν δίνουν μια πλήρη εικόνα των αλλαγών στο επίπεδο του ωκεανού, σε σύγκριση με τη δορυφορική υψομετρία; Επειδή μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε παράκτιες περιοχές. Στον ανοιχτό ωκεανό, υπάρχουν πολλοί επιπλέον παράγοντες που επηρεάζουν τη στάθμη του νερού: ρεύματα, άνιση πυκνότητα μάζας νερού κ.λπ.
Οι αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας καταγράφονται χρησιμοποιώντας δορυφορική υψομετρία. Οι τεχνητοί δορυφόροι είναι εξοπλισμένοι με ειδικά όργανα - υψόμετρα (όπως στα αεροπλάνα) και εκτοξεύονται σε τροχιά. Οι δορυφόροι κάνουν πολλές περιστροφές γύρω από τη Γη, τραβώντας φωτογραφίες της επιφάνειάς του. Γνωρίζοντας τις συντεταγμένες του δορυφόρου, την προβολή του στη Γη και την απόσταση μεταξύ του δορυφόρου και της επιφάνειας του ωκεανού, μπορεί κανείς να υπολογίσει επίσης το επίπεδό του.