El nivel medio del mar ( MSL , a menudo abreviado como nivel del mar ) es un nivel superficial promedio de uno o más cuerpos de agua costeros de la Tierra desde el cual se pueden medir alturas como la elevación . El MSL global es un tipo de datum vertical (un datum geodésico estandarizado ) que se utiliza, por ejemplo, como datum cartográfico en cartografía y navegación marítima o, en aviación, como el nivel del mar estándar en el que se mide la presión atmosférica para calibrar. altitud y, en consecuencia, niveles de vuelo de las aeronaves . Un estándar común y relativamente sencillo para el nivel medio del mar es, en cambio, un promedio a largo plazo de las lecturas de los mareógrafos en un lugar de referencia particular. [1]
Los niveles del mar pueden verse afectados por muchos factores y se sabe que han variado mucho a lo largo de las escalas de tiempo geológico . El aumento actual del nivel del mar se debe principalmente al cambio climático inducido por el hombre . [2] Cuando las temperaturas aumentan, los glaciares de montaña y las capas de hielo polares se derriten, aumentando la cantidad de agua en los océanos, mientras que el agua de mar existente también se expande con el calor. Debido a que la mayor parte de los asentamientos humanos y la infraestructura se construyeron en respuesta a un nivel del mar más normalizado con cambios esperados limitados, las poblaciones afectadas por el aumento del nivel del mar necesitarán invertir en adaptación climática para mitigar los peores efectos o, cuando las poblaciones estén en riesgo extremo, un proceso de retirada controlada . [3]
El término sobre el nivel del mar generalmente se refiere a sobre el nivel medio del mar (AMSL). El término APSL significa sobre el nivel actual del mar, comparando los niveles del mar en el pasado con el nivel actual.
El radio de la Tierra al nivel del mar es 6.378,137 km (3.963,191 millas) en el ecuador. Son 6.356,752 km (3.949.903 mi) en los polos y 6.371.001 km (3.958.756 mi) en promedio. [4] Este esferoide aplanado , combinado con anomalías de gravedad locales , define el geoide de la Tierra, que se aproxima al nivel medio local del mar para ubicaciones en el océano abierto. El geoide incluye una depresión significativa en el Océano Índico , cuya superficie desciende hasta 106 m (348 pies) por debajo del nivel medio global del mar (excluyendo efectos menores como mareas y corrientes). [5]
La determinación precisa del "nivel medio del mar" es difícil debido a los muchos factores que afectan el nivel del mar. [6] El nivel instantáneo del mar varía sustancialmente en varias escalas de tiempo y espacio. Esto se debe a que el mar está en constante movimiento, afectado por las mareas, el viento , la presión atmosférica, las diferencias gravitacionales locales, la temperatura, la salinidad , etc. El nivel medio del mar en un lugar determinado puede calcularse durante un período de tiempo prolongado y utilizarse como dato . Por ejemplo, las mediciones horarias pueden promediarse durante un ciclo lunar metónico completo de 19 años para determinar el nivel medio del mar en un mareógrafo oficial . [7]
El nivel de aguas tranquilas o nivel del mar en aguas tranquilas (SWL) es el nivel del mar con movimientos como las olas del viento promediados. [8] Entonces MSL implica el SWL promediado durante un período de tiempo tal que los cambios debidos, por ejemplo, a las mareas , también tienen media cero. El MSL global se refiere a un promedio espacial de toda el área del océano, que generalmente utiliza grandes conjuntos de mareógrafos y/o mediciones satelitales. [7]
A menudo se miden los valores del NMM con respecto al terreno; por lo tanto, un cambio en el MSL relativo o ( nivel relativo del mar ) puede resultar de un cambio real en el nivel del mar, o de un cambio en la altura del terreno en el que opera el mareógrafo, o ambos. En el Reino Unido, el datum de artillería (la altura de 0 metros en los mapas del Reino Unido) es el nivel medio del mar medido en Newlyn en Cornwall entre 1915 y 1921. [9] Antes de 1921, el datum vertical era MSL en Victoria Dock, Liverpool . Desde la época del Imperio Ruso , en Rusia y sus otras antiguas partes, ahora estados independientes, el nivel del mar se mide desde el nivel cero del Marítimo de Kronstadt . En Hong Kong, "mPD" es un término topográfico que significa "metros por encima del datum principal" y se refiere a una altura de 0,146 m por encima del datum del mapa [10] y 1,304 m por debajo del nivel medio del mar. En Francia, el Marégraphe de Marsella mide continuamente el nivel del mar desde 1883 y ofrece los datos recopilados más extensos sobre el nivel del mar. Se utiliza para una parte de Europa continental y la mayor parte de África como nivel oficial del mar. España utiliza la referencia para medir alturas por debajo o por encima del nivel del mar en Alicante , mientras que el Sistema Europeo de Referencia Vertical está calibrado con la elevación de Amsterdam Peil , que data de la década de 1690.
Los altímetros satelitales han estado realizando mediciones precisas del nivel del mar desde el lanzamiento de TOPEX/Poseidon en 1992. [11] A la misión conjunta de la NASA y el CNES , TOPEX/Poseidon le siguió Jason-1 en 2001 y la Misión de Topografía de la Superficie Oceánica en el Satélite Jason-2 en 2008.
La altura sobre el nivel medio del mar ( AMSL ) es la elevación (en el suelo) o la altitud (en el aire) de un objeto, en relación con un dato de referencia para el nivel medio del mar (MSL). También se utiliza en aviación, donde se registran e informan algunas alturas con respecto al nivel medio del mar (en contraste con el nivel de vuelo ), y en las ciencias atmosféricas y en agrimensura . Una alternativa es basar las mediciones de altura en un elipsoide de referencia que se aproxime a toda la Tierra, que es lo que hacen sistemas como el GPS . En aviación, el elipsoide de referencia conocido como WGS84 se utiliza cada vez más para definir alturas; sin embargo, existen diferencias de hasta 100 metros (328 pies) entre la altura de este elipsoide y el nivel medio local del mar. [5] Otra alternativa es utilizar un datum vertical basado en geoide como NAVD88 y el EGM96 global (parte de WGS84). Los detalles varían en diferentes países.
Cuando se hace referencia a accidentes geográficos como montañas, en un mapa topográfico las variaciones de elevación se muestran mediante líneas de contorno . El punto o cumbre más alto de una montaña normalmente se ilustra con la altura AMSL en metros, pies o ambos. En casos inusuales donde una ubicación terrestre está por debajo del nivel del mar, como el Valle de la Muerte, California , la elevación AMSL es negativa.
A menudo es necesario comparar la altura local de la superficie media del mar con una superficie de referencia "nivelada", o dato geodésico, llamado geoide . En ausencia de fuerzas externas, el nivel medio local del mar coincidiría con esta superficie geoide, siendo una superficie equipotencial del campo gravitacional terrestre que, en sí misma, no se conforma con una simple esfera o elipsoide y presenta anomalías de gravedad como las medidas. por los satélites GRACE de la NASA . En realidad, la superficie del geoide no se observa directamente, ni siquiera como promedio a largo plazo, debido a las corrientes oceánicas, variaciones de presión del aire, variaciones de temperatura y salinidad, etc. La separación, dependiente de la ubicación pero persistente en el tiempo, entre el nivel medio local del mar y el geoide se conoce como topografía (media) de la superficie del océano . Varía globalmente en un rango de ± 2 m.
Se utilizan varios términos para describir las relaciones cambiantes entre el nivel del mar y la tierra firme.
El derretimiento de los glaciares al final de las edades de hielo da como resultado un rebote posglacial isostático , cuando la tierra se eleva después de que se elimina el peso del hielo. Por el contrario, las islas volcánicas más antiguas experimentan un aumento relativo del nivel del mar , debido al hundimiento isostático debido al peso de los volcanes que se enfrían. El hundimiento de la tierra debido a la extracción de agua subterránea es otra causa isostática del aumento relativo del nivel del mar.
En los planetas que carecen de un océano líquido, los planetólogos pueden calcular una "altitud media" promediando las alturas de todos los puntos de la superficie. Esta altitud, a veces denominada "nivel del mar" o elevación de nivel cero , sirve de manera equivalente como referencia para la altura de las características planetarias.
El nivel medio local del mar (LMSL) se define como la altura del mar con respecto a un punto de referencia terrestre, promediada durante un período de tiempo suficientemente largo para suavizar las fluctuaciones causadas por las olas y las mareas , generalmente un año o más. Es necesario ajustar los cambios percibidos en LMSL para tener en cuenta los movimientos verticales de la tierra, que pueden ocurrir a tasas similares a los cambios del nivel del mar (milímetros por año).
Algunos movimientos de tierra se producen debido al ajuste isostático del derretimiento de las capas de hielo al final de la última edad de hielo . El peso de la capa de hielo deprime la tierra subyacente y, cuando el hielo se derrite, la tierra rebota lentamente . Los cambios en el volumen de hielo terrestre también afectan los niveles del mar locales y regionales mediante el reajuste del geoide y el verdadero desplazamiento polar . La presión atmosférica , las corrientes oceánicas y los cambios locales en la temperatura del océano también pueden afectar el LMSL.
El cambio eustático del nivel del mar (global en contraposición al cambio local) se debe a cambios en el volumen de agua en los océanos del mundo o en el volumen de las cuencas oceánicas . [15] Actualmente, dos mecanismos principales están provocando el aumento eustático del nivel del mar. En primer lugar, la reducción del hielo terrestre, como el de los glaciares de montaña y las capas de hielo polares, está liberando agua a los océanos. En segundo lugar, a medida que aumenta la temperatura del océano, el agua más cálida se expande. [dieciséis]
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Muchos factores pueden producir cambios a corto plazo en el nivel del mar, generalmente dentro de unos pocos metros, en períodos de tiempo que van desde minutos hasta meses:
Entre 1901 y 2018, el nivel medio del mar a nivel mundial aumentó entre 15 y 25 cm (6 a 10 pulgadas), un promedio de 1 a 2 mm por año. [17] Esta tasa se aceleró a 4,62 mm/año para la década 2013-2022. [18] El cambio climático debido a las actividades humanas es la causa principal. [19] : 5, 8 Entre 1993 y 2018, la expansión térmica del agua representó el 42% del aumento del nivel del mar. El derretimiento de los glaciares templados representó el 21%. Dentro de esto, Groenlandia representó el 15% y la Antártida el 8%. [20] : 1576 El aumento del nivel del mar se retrasa con los cambios en la temperatura de la Tierra . Por lo tanto, el aumento del nivel del mar seguirá acelerándose de aquí a 2050 en respuesta al calentamiento que ya está ocurriendo. [21] Lo que suceda después de eso depende de las emisiones humanas de gases de efecto invernadero . El aumento del nivel del mar puede desacelerarse entre 2050 y 2100 si se realizan recortes profundos en las emisiones. Entonces podría alcanzar un poco más de 30 cm (1 pie) a partir de ahora para el año 2100. Con altas emisiones puede acelerarse. Podría subir 1 m ( 3+1 ⁄ 2 pies) o incluso2 m ( 6+1 ⁄ 2 pies) para entonces. [19] [22] A largo plazo, el aumento del nivel del mar ascendería a 2 a 3 m (7 a 10 pies) durante los próximos 2000 años si el calentamiento asciende a 1,5 °C (2,7 °F). Sería de 19 a 22 metros (62 a 72 pies) si el calentamiento alcanza un máximo de 5 °C (9,0 °F). [19] : 21
El aumento del nivel del mar afecta a todas las poblaciones costeras e insulares de la Tierra. [23] [24] Esto puede deberse a inundaciones, mayores marejadas ciclónicas , mareas fuertes y tsunamis . Hay muchos efectos en cadena. Conducen a la pérdida de ecosistemas costeros como los manglares . La producción agrícola cae debido a la salinización del agua de riego . Los daños a los puertos perturban el comercio marítimo. [25] [26] [27] El aumento del nivel del mar proyectado para 2050 expondrá lugares actualmente habitados por decenas de millones de personas a inundaciones anuales. Sin una fuerte reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, esta cifra podría aumentar a cientos de millones en las últimas décadas del siglo. [28] Las áreas que no están directamente expuestas al aumento del nivel del mar podrían ser vulnerables a la migración a gran escala y a la perturbación económica.
Los factores locales como la amplitud de las mareas o el hundimiento del terreno afectarán en gran medida la gravedad de los impactos. La diferente resiliencia y capacidad de adaptación de los ecosistemas, sectores y países individuales también son factores. [29] Por ejemplo, el aumento del nivel del mar en los Estados Unidos (particularmente a lo largo de la costa este de los EE. UU .) ya es más alto que el promedio mundial. Es probable que para finales de siglo sea de 2 a 3 veces mayor que el promedio mundial. [30] [31] Sin embargo, de los 20 países con mayor exposición al aumento del nivel del mar, 12 están en Asia . Ocho de ellos representan en conjunto el 70% de la población mundial expuesta al aumento del nivel del mar y al hundimiento de la tierra. Se trata de Bangladesh , China , India , Indonesia , Japón , Filipinas , Tailandia y Vietnam . [32] El mayor impacto sobre las poblaciones humanas en el corto plazo se producirá en las islas bajas del Caribe y el Pacífico . El aumento del nivel del mar hará que muchos de ellos sean inhabitables a finales de este siglo. [33]
Las sociedades pueden adaptarse al aumento del nivel del mar de tres maneras. La retirada controlada , la adaptación al cambio costero o la protección contra el aumento del nivel del mar mediante prácticas de construcción duras como diques [34] son enfoques difíciles. También existen enfoques suaves, como la rehabilitación de dunas y el cuidado de las playas . A veces estas estrategias de adaptación van de la mano. En otras ocasiones hay que elegir entre diferentes estrategias. [35] Una estrategia de retirada gestionada es difícil si la población de un área está aumentando rápidamente. Éste es un problema particularmente grave para África . Es probable que en los próximos 40 años la población de las zonas costeras bajas aumente en unos 100 millones de personas. [36] Las naciones más pobres también pueden tener dificultades para implementar los mismos enfoques para adaptarse al aumento del nivel del mar que los estados más ricos. El aumento del nivel del mar en algunos lugares puede verse agravado por otros problemas ambientales. Un ejemplo es el hundimiento de las ciudades que se hunden . [37] Los ecosistemas costeros normalmente se adaptan al aumento del nivel del mar desplazándose hacia el interior. Las barreras naturales o artificiales pueden hacerlo imposible. [38]Los pilotos pueden estimar la altura sobre el nivel del mar con un altímetro ajustado a una presión barométrica definida . Generalmente, la presión utilizada para ajustar el altímetro es la presión barométrica que existiría en MSL en la región sobre la que se sobrevuela. Esta presión se denomina QNH o "altímetro" y se transmite al piloto por radio desde el control de tráfico aéreo (ATC) o un servicio automático de información terminal (ATIS). Dado que la elevación del terreno también está referenciada al MSL, el piloto puede estimar la altura sobre el suelo restando la altitud del terreno de la lectura del altímetro. Las cartas de aviación están divididas en cuadros y la altitud máxima del terreno desde MSL en cada cuadro se indica claramente. Una vez por encima de la altitud de transición, el altímetro se ajusta a la presión atmosférica estándar internacional (ISA) en MSL, que es 1013,25 hPa o 29,92 inHg. [39]
Comunicado de prensa número: 21042023
Esto corresponde a un aumento medio del nivel del mar de unos 7,5 cm durante todo el período altimétrico. Más importante aún, la curva GMSL muestra una aceleración neta, estimada en 0,08 mm/año
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Recuadro SYN-1: El calentamiento sostenido podría provocar impactos graves
