Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe meet je eigenlijk het zeeniveau?

Het meten van de zeespiegel is een cruciaal aspect van oceanografie, klimaatwetenschap en kustbeheer. Er worden verschillende technieken gebruikt om de veranderingen van het zeeniveau in de loop van de tijd nauwkeurig te bepalen en te monitoren. Hier zijn enkele veelgebruikte methoden voor het meten van het zeeniveau:

1. Getijdenmeters:Getijdenmeters zijn instrumenten die rechtstreeks de hoogte van het wateroppervlak meten ten opzichte van een vast referentiepunt. Ze kunnen langs kustlijnen of op offshore-constructies worden geïnstalleerd. Getijdenmeters bieden continue metingen van variaties op het zeeniveau, inclusief hoogwater en laagwater.

2. Satelliethoogtemeting:Satelliethoogtemeting maakt gebruik van radarpulsen van satellieten om de afstand tussen de satelliet en het zeeoppervlak te meten. Door metingen van meerdere satellietpassen te combineren, kunnen wetenschappers mondiale zeespiegelkaarten genereren en veranderingen in het zeeniveau in de loop van de tijd volgen. Satelliethoogtemetingen bieden nauwkeurige metingen van het zeeniveau in uitgestrekte oceanische gebieden.

3. Global Positioning System (GPS):GPS-technologie kan worden gebruikt om veranderingen in de zeespiegel te meten door gebruik te maken van getijdenmeters die zijn uitgerust met GPS-ontvangers. De precieze positioneringsmogelijkheden van GPS maken nauwkeurige metingen mogelijk van de verticale positie van de getijdenmeter ten opzichte van een globaal referentiekader.

4. Laserscannen:Laserscansystemen in de lucht of op land kunnen de hoogte van het land- en zeeoppervlak aan de kust meten. Door deze metingen in de tijd te vergelijken, kunnen veranderingen in het zeeniveau worden bepaald. Laserscannen levert gedetailleerde topografische gegevens op en is vooral nuttig in kustgebieden met een complexe topografie.

5. Omgekeerde barometers:Omgekeerde barometers, ook wel bubbler-meters genoemd, meten het zeeniveau door de druk te bepalen die door de waterkolom wordt uitgeoefend. Een buis of pijp wordt onder het wateroppervlak ondergedompeld en er wordt lucht in de buis gepompt totdat de druk gelijk is aan de waterdruk op die diepte. Het zeeniveau wordt vervolgens berekend op basis van de luchtdruk en de bekende dichtheid van water.

6. Acoustic Doppler Current Profilers (ADCP's):ADCP's zijn instrumenten die waterstromen meten met behulp van het Doppler-effect van akoestische signalen. Door ADCP's op de zeebodem of op boeien te plaatsen, kunnen wetenschappers variaties op het zeeniveau schatten door veranderingen in de waterdruk op een vaste diepte te meten.

7. Satellietzwaartekrachtmissies:Satellietmissies zoals het Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) en GRACE Follow-On (GRACE-FO) gebruiken nauwkeurige metingen van het zwaartekrachtveld van de aarde om veranderingen in het zeeniveau te detecteren. Deze missies bieden mondiale schattingen van variaties op het zeeniveau door veranderingen in het zwaartekrachtveld van de aarde te observeren, veroorzaakt door de herverdeling van watermassa's.

De keuze voor de meettechniek op zeeniveau hangt af van de specifieke vereisten van het onderzoek, zoals de benodigde nauwkeurigheid, de ruimtelijke en temporele resolutie en de omgevingsomstandigheden in het interessegebied. Door gegevens uit meerdere meettechnieken te combineren, kunnen wetenschappers een uitgebreid inzicht krijgen in veranderingen op het zeeniveau en de gevolgen daarvan voor kustecosystemen en menselijke gemeenschappen.