Πώς επηρεάζει η εκροή του ποταμού Επίπεδο της παράκτιας θάλασσας;

Μετά από έντονες βροχές από τον τυφώνα Harvey τον Αύγουστο του 2017, τα ποτάμια και οι όρμοι γύρω από τη μητροπολιτική περιοχή του Χιούστον και την ακτή του Τέξας ήταν γεμάτοι από πλημμυρικά ύδατα, τα οποία έφεραν λασπώδη, ιζηματογενή νερά στο Κόλπο του Μεξικού. (Φωτογραφία: Παρατηρητήριο της Γης της NASA)

Γεμάτο βροχή από τον τυφώνα Irene, ο οποίος έχυσε τη Νέα Αγγλία τον Αύγουστο του 2011, ο ποταμός του Connecticut έστειλε μεγάλες ποσότητες λασπώδους ιζήματος στο Long Island Sound. (Φωτογραφία: Παρατηρητήριο της Γης της NASA)

Previous Next

Μια νέα μελέτη με επικεφαλής τον Ωκεανογραφικό Οργανισμό Woods Hole (WHOI) έχει αποκαλύψει έναν νέο παράγοντα που επηρεάζει τα επίπεδα της παράκτιας θάλασσας.

Οι παλίρροιες, οι άνεμοι, τα κύματα και ακόμη και η βαρομετρική πίεση είναι γνωστό ότι παίζουν ρόλο στην άμπωτη και τη ροή του ωκεανού στις παράκτιες περιοχές. Σύμφωνα με την πρόσφατη μελέτη, η εκροή των ποταμών μπορεί να διαδραματίσει επίσης ρόλο στην αλλαγή της στάθμης της θάλασσας.

Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στις 9 Ιουλίου στο περιοδικό Proceedings της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών , εξέτασε το επίπεδο των ποταμών και τα παλιρροιακά δεδομένα από μετρητές που εγκαταστάθηκαν σε όλες τις ανατολικές ΗΠΑ. Οι ερευνητές συνένωσαν τα στοιχεία αυτά με πληροφορίες σχετικά με την πυκνότητα, την αλατότητα και τη γήινη περιστρέφοντας, δημιουργώντας ένα μαθηματικό μοντέλο που περιγράφει τη σχέση μεταξύ της απόρριψης ποταμών και της στάθμης της θάλασσας σε ετήσια βάση.

"Η εξίσωση που μας προηγήθηκε μας επιτρέπει να προβλέψουμε πόση στάθμη θάλασσας θα αυξηθεί με βάση τη ροή του ποταμού και στη συνέχεια να συγκρίνουμε αυτήν την πρόβλεψη με τις πραγματικές μετρήσεις και παρατηρήσεις", λέει ο Chris Piecuch, φυσικός ωκεανογράφος στο WHOI και επικεφαλής συγγραφέας στο χαρτί. "Με βάση το μοντέλο μας και τις παρατηρήσεις, διαπιστώνουμε ότι οι διακυμάνσεις της ποσότητας νερού που προέρχεται από ένα ποτάμι ετησίως μπορούν να αυξήσουν ή να μειώσουν την παράκτια μέση στάθμη της θάλασσας κατά αρκετά εκατοστά".

Η μελέτη διαπίστωσε ότι η πλειονότητα της αλλαγής της στάθμης της θάλασσας εμφανίζεται μόνο σε μία πλευρά του στόματος του ποταμού. Δεδομένου ότι το γλυκό νερό είναι φυσικά λιγότερο πυκνό από το αλμυρό νερό, η εκροή του ποταμού επιπλέει κατά μήκος της επιφάνειας του ωκεανού, όπου η περιστροφή της Γης τον αναγκάζει να στρέφεται απότομα κατά μήκος της ακτής. Στο βόρειο ημισφαίριο, το νερό ακολουθεί τη δεξιά πλευρά του ποταμού. στο νότιο ημισφαίριο, στην αριστερή πλευρά. Και στις δύο περιπτώσεις, το γλυκό νερό σχηματίζει ένα ρεύμα που ωθεί το νερό προς τα πάνω στην ακτογραμμή, αυξάνοντας τα τοπικά επίπεδα της θάλασσας στη διαδικασία.

Αυτή τη στιγμή, λέει ο Piecuch, το μοντέλο εξακολουθεί να αποτελεί απλώς μια απόδειξη της ιδέας, αλλά θα μπορούσε ήδη να βοηθήσει στον υπολογισμό των επιπτώσεων της αύξησης της στάθμης της θάλασσας σε ορισμένες παράκτιες περιοχές. Αυτά τα δεδομένα λείπουν από τις σημερινές δορυφορικές μετρήσεις, αφού η ανάλυση των υφιστάμενων αισθητήρων δεν είναι αρκετά καλή για να πάρει ακριβείς αναγνώσεις ύψους ωκεανού μέσα σε λίγα μίλια από την ακτή.

"Όταν σκέφτεστε τις κοινωνικές επιπτώσεις, θέλετε να μάθετε τι συμβαίνει στην ακτή", λέει ο Piecuch. "Σε χαμηλές περιοχές όπως το Μπαγκλαντές, δεν γνωρίζουμε ακόμη πώς συνδυάζονται η στάθμη της θάλασσας και η εκροή των ποταμών. Αλλά αν έρθει μια μεγάλη καταιγίδα, ακόμη και μια μικρή αύξηση στο παρασκήνιο σημαίνει ότι η στάθμη της θάλασσας θα μπορούσε να έχει τεράστιο αντίκτυπο στις πλημμύρες ».

Το μοντέλο WHOI χρησιμοποιήθηκε μόνο για τον υπολογισμό της μέσης στάθμης της θάλασσας σε ετήσια βάση - αλλά ο Piecuch και οι συνεργάτες του εργάζονται για να το αλλάξουν. Ελπίζουν να εξετάσουν λεπτομερέστερα και λεπτομερέστερα δεδομένα, ώστε να κατανοήσουν πώς μεμονωμένα γεγονότα, όπως ένας τυφώνας ή μαζικές βροχοπτώσεις, μπορεί να επηρεάσουν τα επίπεδα των ωκεανών.

"Πολλές διεργασίες μπορούν να επηρεάσουν τη στάθμη της θάλασσας, καθιστώντας τις προβλέψεις του περιφερειακού επιπέδου της θάλασσας μια δύσκολη προσπάθεια", λέει ο Larry Peterson, διευθυντής προγράμματος στο Τμήμα Ωκεανογραφικών Επιστημών του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών (NSF), ο οποίος χρηματοδότησε την έρευνα. "Αυτοί οι επιστήμονες δείχνουν ότι η απόρριψη από τα ποτάμια μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό αλλά παραβλεπόμενο ρόλο στην ερμηνεία της στάθμης της θάλασσας από τα κατάντη μετρητικά κύματα. Το έργο έχει σημαντικές επιπτώσεις για τα κλιματικά μοντέλα, την τηλεπισκόπηση και την προβολή των παράκτιων κινδύνων πλημμύρας. "

Επίσης συνεργάστηκαν στη μελέτη αυτή ο Steven J. Lentz του WHOI, ο Klaus Bittermann και ο Andrew C. Kemp του Πανεπιστημίου Tufts, Rui M. Ponte και Chistopher M. Little της Atmospheric and Environmental Research, Inc. και ο Simon E. Engelhart του Πανεπιστημίου του Ρόουντ Άιλαντ.

Η έρευνα υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις από τη NASA, NSF και το Ταμείο Επενδύσεων στην Επιστήμη στο Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole.