Miért különbözik a tengerek vízszintjének a magassága?

Egy földszoros két oldalán van két tenger. Az egyikbe ezerrel ömlik be a sok folyó, alig bírja befogadni, a másik meg csak szárad kifelé, mert sokkal nagyobb az elpárolgás. Igaz, folyamatosan igyekszik kiegyenlítődni a víz világszinten, de azért az eltart egy ideig, míg körbeáramlik egy egész kontinenst, ezért mindig lesz épp egy fél méternyi vízszintkülönbség. Ami azért valljuk be, a Föld méreteihez képest majdnem maga a tökéletes egyenletesség, igaz egy átvágott csatornánál okozna némi galibát.

Meg aztán a Föld alakja és itt most a világtenger vízfelületét is érthetjük, nem csak a szárazföldek alá elméletben behúzott nulla magasságot, nem gömb, nem is centrifugális erők miatt megnyúlt forgási ellipszoid, hanem egy krumpli. Amit próbálnak közelíteni ellipszoidokkal, hogy matematikailag mégis le tudják valahogy írni... Krumpli, mivel a végső alakot a gravitációs hatások adják, az pedig nem egyenletes, mert a Föld belsejében lévő anyagkatyvasz sem tökéletesen homogén. Ezért a tengervíz nullszintjében is vannak huplik a tökéletes forgási ellipszoidhoz képest. És lehet, hogy egy ilyen hupli a földszoros egyik oldalán lévő tengervizet épp megdobja, a másikat meg mondjuk bemélyíti.

Több dolgot is röviden és remélhetőleg érthetően... (megpróbáltam azért röviden)

Itt talán legjobb lenne magának a tengerszintnek a magasságát úgy általában véve megérteni, és van itt több pontja is, ami számít a kérdésnél. De ami a legfontosabb, hogy a tengerszint magassága az van alapvetően kétféle, egy átlagolt érték a mérésekhez és egy tényleges ami állandóan változik. Fontos érteni, hogy mikor melyikről van szó, és melyik mire használható adat.

A tengerszint magasság, amihez képest mérnek nemzetközileg magasságot, az egy nemzetközi egyezmény értéke, és az átlagolt érték, azért, hogy egységesen tudjanak magasságokat megadni, például a hegyek magasságát. Nyilván nem lehet eltérő egy hegy magassága, ha az egyik ország, vagy egy másik ország térképészeti intézménye határozza meg, egységesnek kell lennie a magasság nullpontjának, ahonnan mérik. Ha a nullpont egységes világszerte, akkor a hegyek magassága is egységes lesz. Tehát van egy tengerszint egyezményesített adat, és annak egy egyezményes kiszámítási módja is értelemszerűen van. Ahhoz képest mérik a magasságokat. Ez átlagolt tengerszint magasság.

Az óceánok vízszintje a gyakorlatban változik, és az egyezményes tengerszint magasság meghatározása pont ezért (is) szükséges. Mert kell egy átlagolt érték a változások miatt. Gondolom érthető, hogy nem lehet minden változás után, más tengerszint feletti magasságot adni egy hegynek. Tehát kell a változó óceánszintek miatt egy egyezményes átlagolt érték, és ahhoz képest már tudnak térképeket készíteni és egyéb méréseket végezni.

Másik - és itt jön a célirányosabb rész - hogy közhiedelem az, hogy a tengerek szintje egyenként vagy összességében is, valami teljesen állandó szintet jelent. Sosem volt azonos, mert folyamatosan változik, de ezt már az ókorban is ismerték. Nem egy pohár vízről van szó ugye, hanem elképesztően nagy kiterjedésű vízről. Mindenesetre nincs állandó tengerszint a valóságban, és sosem volt, és ne keverjük össze a nulla magassággal, mint a globális tengerszint kiátlagolt értékével! Más a kettő és másra is használják. Tehát más az kiátlagolt tengerszint magasság, és más a ténylegesen változó tengerszint magasság - ezt fontos is megkülönböztetni.

Utolsó része a kérdés megválaszolásának, hogy akkor mi szól bele a tengerszintek változásába. Na itt van több tényező is, és mindegyik a maga ritmusában és mértékében emeli és csökkenti a tengerszintet. Ezek még lokálisan is változóak, tehát összességében bonyolult rendszer. Amik változtatják a tengerszinteket: Hold árapály, a Föld-Hold kettős rendszer mozgása, Nap égi helyzete, Föld forgása, tengervíz hőmérséklete, légnyomás, a Föld különféle helyein a gravitáció és a mágnesesség eltérése.

Árapály: a Hold gravitációja vonzza a vizet a Földön és ezért a Hold felé a tengerek szintje megemelkedik, ez a Hold mozgását követve körbejár a Földön. Ez önmagában is változó mértékű a Föld különböző helyein, és a fél métertől a több méterig terjed. És még a Hold változó távolságától függően is kicsit változik az amit a Hold gravitációja kifejt.

Föld-Hold kettős rendszer mozgása: na ez érdekesebb rész és valójában az árapály része. A Föld és a Hold mint kettős rendszer, rendelkezik egy közös tömegközépponttal. Ez a közös tömegközéppont a Föld felszíne alá esik, mert a két égitest mérete és távolsága így adja ki. Összességében a Hold kering a Föld körül, de mindketten keringenek a közös tömegközéppont körül is. És ezért egy centrifugális erő is keletkezik a közös középpontjuk körüli mozgásból, gyakorlatilag mint amikor zsinóron pörgetünk egy súlyt. Ennek a centrifugális erőnek a hatása pedig pont mindig a Holddal ellentétes oldalon jön létre a Földön. Tehát a lényeg ebből az, hogy az árapály egy másik fajtája az mindig a Holddal ellentétes oldalon jelenik meg és ott is megemelkedik a víz. Ezért van nem naponta egyszer apály és dagály, hanem naponta kétszer van dagály és apály is.

Összegezve az előbbi kettőt, az árapály az valójában Föld két oldalán is megemeli a vízszintet, a Hold felőli oldalon és az azzal ellentétes oldalon is.

Így néz ki alapvetően az árapály, két púppal:

[link]

A Nap helyzete is egy kisebb mértékben árapályt okoz, gyakorlatilag mint a Hold is, tehát a gravitációja miatt.

Föld forgása: itt egy centripetális erőt kell figyelembe venni, mert ugye a Föld egy nem is kis felszíni sebességgel forog körbe. A forgás miatt itt is létrejön egy centrifugális erő, ami az egyenlítőnél nagyobb, és a sarkpontokon nulla. A Föld forgása miatt így a vízre egy centrifugális erő hat, és megemeli a tengerszintet az egyenlítő mentén, és ez fokozatosan csökken a sarkpontok felé.

Tengervíz hőmérséklete: a melegebb víz kitágul és nagyobb a térfogata, míg a hidegebbnek kisebb. Ez kisebb mértékben szól bele a tengerszint magasságába, de mérhető ez is.

Légnyomás: a légkörben a légnyomás sem egyenletes és ezzel a meteorológia alapvetően dolgozik. Mindenesetre ahol a légnyomás nagyobb, ott az a vízre is erőt fejt ki, és ha a víznek van hova mozognia, akkor mozgatja is, de ez is kisebb és lokálisabb hatású.

A Föld különféle helyein a gravitáció és mágnesesség eltérése: ez sem egyenletes a Földön és ez is mérhető. Ennek is kisebb hatása van a víz mozgására, de azért ezt is lehet mérni.

Minden hatást összevetve a legnagyobb hatást a tengerszintre az árapály gyakorolja, ami többnyire 0,5-1 méter közötti. Néha akár 10 méter is lehet, vagy volt már ennél is több, csak ez nem jellemző.

------------------

"Itt azt írják, hogy egyformán sós."

Kicsit több odafigyelés és szövegértés, olvasd csak el figyelmesen. Ne keverjük az átlagot a változó tényleges értékekkel. Pár idézet a cikkből:

"A világóceán átlagos sótartalma 35 súlyezrelék,"

"A világóceán átlagos sótartalma stabil,"

Tehát változik, de az átlaga a változó értékeknek stabil.

A csatorna két oldalán eltérő az árapály szintje, és ez ha csak átvágnák a két óceán között, naponta többször erős áramlásokat generálna, ami túlzottan változó lenne egy szűk csatornában, ráadásul a költsége is nagyobb lett volna a hegyek miatt. Mert a hegyeket is tengerszintig kellett volna kivájni. Azért elvileg működhetett volna úgy is.

Árapály különbségek a partszakaszokon - Wiki:

[link]

[link]

Árapály és a mágneses mező kapcsolata - NASA:

[link]

Globális tengeri sótartalom változásai - NASA:

[link]

De még a tengerszint változás maga is eltérő a különböző helyeken - NASA:

A műholdak adatai 1992-2014 között a tengerszint változásokról.

[link]