Τρίτη, 21 Ιουνίου 2011

Παράξενη και ταχύτατη πτώση της στάθμης της θάλασσας


Πριν από περίπου είκοσι ημέρες έλαβα ένα ενδιαφέρον ηλεκτρονικό μήνυμα από έναν αναγνώστη της εφημερίδας. Στο μήνυμα μού ανέφερε ότι στο νησί που μένει, τη Σέριφο, παρατήρησε τους τελευταίους μήνες ότι η στάθμη της θάλασσας είχε πέσει πολύ, ίσως και κατά ένα μέτρο. Ενα τέτοιο γεγονός μοιάζει κατ' αρχήν απίθανο, επειδή φαίνεται να είναι αντίθετο με έναν βασικό νόμο της Φυσικής, την αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων. Σύμφωνα με αυτήν, η επιφάνεια ενός υγρού σε διάφορα δοχεία βρίσκεται στο ίδιο ύψος, αν τα δοχεία αυτά είναι ενωμένα μεταξύ τους, έτσι ώστε το υγρό να ρέει ελεύθερα μεταξύ τους. Αφού όλες οι θάλασσες είναι ενωμένες μεταξύ τους, θα έπρεπε η επιφάνεια του νερού σε όλες να είναι στο ίδιο ύψος. Για αυτό άλλωστε συνηθίζουμε να μετράμε το υψόμετρο ενός τόπου «από την επιφάνεια της θάλασσας». Επειδή όμως η πληροφορία μού φάνηκε αξιόπιστη, αποφάσισα να ψάξω περισσότερο το θέμα.



Προκαταρκτική ανάλυση μετρήσεων της στάθμης της Ανατολικής Μεσογείου από τον δορυφόρο JASON-1 τον Μάρτιο του 2011 (ερευνητική ομάδα GeoGrav του Τμήματος Αγρονόμων-Τοπογράφων του ΑΠΘ). Το κυανό χρώμα στο Νότιο Αιγαίο δείχνει πτώση της στάθμης της θάλασσας κατά μισό μέτρο

Οι μετρήσεις συμφωνούν 
Κατ' αρχάς από την εποχή της κατασκευής των μεγάλων διωρύγων του Σουέζ και του Παναμά είχε γίνει κατανοητό ότι η επιφάνεια της θάλασσας δεν είναι παντού στο ίδιο επίπεδο. Στα μεσογειακό άκρο της διώρυγας του Σουέζ η επιφάνεια της θάλασσας είναι 1,2 μέτρα χαμηλότερα από το άκρο που βρίσκεται στην Ερυθρά Θάλασσα, ενώ στα δύο άκρα της διώρυγας του Παναμά η επιφάνεια του Ειρηνικού Ωκεανού είναι 20 εκατοστά υψηλότερα από την επιφάνεια του Ατλαντικού. Το φαινόμενο αυτό ωστόσο είναι λίγο-πολύ σταθερό και σίγουρα δεν μεταβάλλεται σε χρονικά διαστήματα μηνών. Επομένως η πρώτη δουλειά ήταν να επιβεβαιωθεί η παρατήρηση. Μερικά τηλεφωνήματα στο Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ), καθώς και σε συναδέλφους των Τμημάτων Φυσικής, Γεωλογίας και Αγρονόμων-Τοπογράφων του Πανεπιστημίου της Θεσσαλονίκης έδειξαν ότι το φαινόμενο ήταν πέρα για πέρα πραγματικό. Συγκεκριμένα το δίκτυο των τεσσάρων παλιρροιογράφων του Ινστιτούτου Μελέτης και Παρακολούθησης Ηφαιστείου Σαντορίνης, οι οποίοι καταγράφουν διαρκώς τη στάθμη της θάλασσας στην περιοχή αυτού του νησιού, έδειξε σημαντική πτώση της στάθμης του νερού καθ' όλο το διάστημα της άνοιξης. Το αποτέλεσμα αυτό συμφωνεί και με τις παρατηρήσεις τού δορυφόρου JASON-1, ο οποίος καταγράφει συνεχώς με τη βοήθεια ραντάρ τη στάθμη της επιφάνειας της θάλασσας. Προκαταρκτική επεξεργασία των δεδομένων του JASON-1 για την περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου έδειξε πτώση της θαλάσσιας στάθμης ως και 50 εκατοστά, η οποία όμως άρχισε να επανέρχεται από τα μέσα Μαΐου. Συνεπώς η παρατήρηση του αναγνώστη μας από τη Σέριφο ήταν ακριβέστατη. Πού μπορεί όμως να οφείλεται αυτό το γεγονός, που σύμφωνα με αυτόν δεν είχε παρατηρηθεί ξανά, τουλάχιστον κατά την τελευταία εικοσαετία;

Τι... δεν είναι 
Μια γρήγορη μελέτη των δεδομένων της δορυφορικής τηλεπισκόπησης δείχνει ότι η επιφάνεια της Μεσογείου κάθε άλλο παρά επίπεδη είναι. Για παράδειγμα υπάρχουν περιοχές όπου η στάθμη της θάλασσας φαίνεται να πέφτει σταθερά και άλλες όπου συμβαίνει το αντίθετο. Ετσι κατά τη δεκαετία του 1990 στο Ιόνιο Πέλαγος η στάθμη έπεφτε με ρυθμό 1,5 εκατοστό τον χρόνο, ενώ στο Αιγαίο Πέλαγος ανέβαινε με τον ίδιο ρυθμό. Αυτό όμως είναι κάτι εντελώς διαφορετικό από τη μεταβολή της στάθμης κατά δεκάδες εκατοστά τον μήνα που παρατηρήθηκε στο Αιγαίο την περασμένη άνοιξη και επομένως δεν μπορεί να εξηγήσει αυτό το φαινόμενο. Η εποχιακή μεταβολή από οποιαδήποτε αιτία, όπως για παράδειγμα το φαινόμενο της παλίρροιας, απορρίπτεται επίσης επειδή δεν παρατηρούνται παρόμοιες μεταβολές στα δορυφορικά δεδομένα των προηγουμένων ετών. Αλλωστε η παλίρροια είναι περιοδικό φαινόμενο, με την πλημμυρίδα και την άμπωτη να εναλλάσσονται κάθε δωδεκάμισι περίπου ώρες και με υψομετρική διαφορά, στην Ελλάδα, της τάξης των 10 εκατοστών. Μια πιθανή ερμηνεία του φαινομένου θα μπορούσε να είναι η ύπαρξη κυμάνσεων της θάλασσας στην περιοχή του Αιγαίου με περιόδους της τάξεως των δεκάδων ημερών, όπως είναι τα κύματα Rossby ή τα κύματα Kelvin, αλλά οι κυμάνσεις της θάλασσας αυτού του είδους έχουν μήκος κύματος μεγαλύτερο από τις διαστάσεις της Μεσογείου και άρα η ερμηνεία αυτή απορρίπτεται επίσης.

Μέσος ρυθμός μεταβολής της στάθμης της θάλασσας κατά τη δεκαετία τού 1990. Διακρίνεται η βύθιση στο Ιόνιο Πέλαγος (κυανό) και η ανύψωση στο Αιγαίο (κόκκινο)


Η μετεωρολογική εκδοχή 
Είναι πιθανόν η ερμηνεία του φαινομένου να εμπλέκει περισσότερα από ένα φαινόμενα, με κύρια γενεσιουργό αιτία τις μετεωρολογικές συνθήκες του τελευταίου εξαμήνου στην περιοχή του Αιγαίου. Η αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων βασίζεται στο γεγονός ότι η πίεση στον βυθό των δοχείων είναι σταθερή, συνεπώς, αν η ατμοσφαιρική πίεση πάνω από την επιφάνεια του νερού είναι ίδια σε κάθε δοχείο τότε και η επιφάνεια του υγρού είναι ίδια. Αν όμως η ατμοσφαιρική πίεση διαφέρει τότε η επιφάνεια του υγρού βρίσκεται χαμηλότερα στο δοχείο με τη μεγαλύτερη ατμοσφαιρική πίεση και υψηλότερα στο δοχείο με τη χαμηλότερη. Στην περιοχή του Αιγαίου συγκεκριμένα είχαμε μια μακρά περίοδο χαμηλών πιέσεων τους φθινοπωρινούς μήνες, η οποία οδήγησε σε άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Το φαινόμενο ενισχύθηκε από τη μεταφορά θαλασσινού νερού λόγω των νοτίων ανέμων που επικρατούσαν εκείνη την εποχή, με αποτέλεσμα να έχουμε πλημμυρικά φαινόμενα σε πολλά νησιά. Η περίοδος των χαμηλών πιέσεων ακολουθήθηκε από μερικούς μήνες υψηλών πιέσεων, με αποτέλεσμα να συμβεί το αντίστροφο φαινόμενο. Αν κάποιος είχε «σημειώσει» τη στάθμη της θάλασσας το φθινόπωρο, οπότε ήταν στο υψηλότερο σημείο, και τη συνέκρινε με αυτήν που έβλεπε την άνοιξη, που ήταν στο χαμηλότερο, θα έβρισκε ουσιαστικά τη διπλή μεταβολή, με αποτέλεσμα το φαινόμενο να εμφανίζεται ακόμη πιο εντυπωσιακό. Η οριστική ερμηνεία του φαινομένου σίγουρα θα απαιτήσει την ερευνητική δουλειά των ειδικών, νομίζω όμως ότι αν το εντάσσαμε στην κατηγορία των ακραίων καιρικών φαινομένων της εποχής δεν θα πέφταμε και πολύ έξω.


Ο Χάρης Βάρβογλης είναι καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ. 

Οι κάτωθι φωτογραφίες δείχνουν ξεκάθαρα την πτώση της στάθμης της θάλασσας.

Και ποιοί διαθέτουν τέτοια τεχνολογία ικανή να προκαλέσει διάτρηση ή διόγκωση του γήϊνου φλοιού; (Αληθής Λόγος Ο.Ε.Α. 1985)

Πηγή 1, Πηγή 2
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...