Pochopit pojem mořská hladina a jak se určuje na základě změn gravitačního pole Země

, Author

Mořská hladina se zdá být docela jednoduchý pojem, že? Stačí změřit průměrnou hladinu oceánů a je to. Ale co části Země, kde nejsou oceány? Když například řekneme, že Mount Everest je 8 850 metrů nad mořem, jak víme, jaká by byla hladina moře pod Mount Everestem, když stovky kilometrů od něj žádné moře není? Kdyby byla Země placatá, pak by to bylo snadné. Prostě bychom nakreslili přímku přes průměrnou výšku oceánů a bylo by hotovo. Ale Země není placatá.
Kdyby byla Země kulovitá, bylo by to také snadné, protože bychom prostě změřili průměrnou vzdálenost od středu Země k povrchu oceánu. Ale Země není kulovitá. Točí se. Takže kousky blíže k rovníku jsou vymrštěny odstředivými účinky a póly jsou trochu zmáčknuty. Země je ve skutečnosti tak nesférická, že je na rovníku o 42 kilometrů dál než od pólu k pólu. To znamená, že kdybyste si mysleli, že Země je koule, a definovali byste hladinu moře tím, že byste stáli na mořském ledu na severním pólu, pak by hladina oceánu na rovníku byla 21 kilometrů nad hladinou moře.
Toto vyboulení je také důvodem, proč je ve skutečnosti nejdále od středu Země sopka Chimborazo v Ekvádoru, a ne Mount Everest. Jak tedy víme, jaká je hladina moře? No, voda se na Zemi drží díky gravitaci. Mohli bychom tedy modelovat Zemi jako zploštělou a roztaženou rotující kouli a pak vypočítat, do jaké výšky se usadí oceány, když je gravitace přitáhne na povrch tohoto elipsoidu. Až na to, že vnitřek Země nemá všude stejnou hustotu, což znamená, že gravitace je na různých místech zeměkoule o něco silnější nebo slabší. A oceány mají tendenci se více shlukovat v blízkosti hustějších míst.
To také nejsou malé změny. Hladina moře se může lišit až o 100 metrů od rovnoměrného elipsoidu v závislosti na hustotě země pod ním. A navíc se na zemském povrchu pohybují doslova otravné věci zvané kontinenty. Tyto husté kusy hornin vybočují z elipsoidu a jejich hmota gravitačně přitahuje oceány. Zatímco údolí na dně oceánů mají menší hmotnost a oceány odtékají mělčeji. A to je skutečná hádanka. Protože samotná přítomnost pohoří a kontinentu, na kterém leží, mění hladinu moře. Gravitační přitažlivost pevniny přitahuje více vody do její blízkosti a zvedá tak hladinu moře kolem ní.
Máme tedy pro určení výšky hory nad hladinou moře použít výšku, jakou by mělo moře, kdyby tam hora vůbec nebyla, nebo výšku, jakou by mělo moře, kdyby tam hora nebyla, ale její gravitace ano? Lidé, kteří se takovými věcmi zabývají, zvaní geodeti nebo geodeti, rozhodli, že bychom měli hladinu moře skutečně určovat pomocí síly gravitace. A tak se pustili do vytváření neuvěřitelně podrobného modelu gravitačního pole Země, kterému se kreativně říká gravitační model Země. Ten je součástí moderních přijímačů GPS. Takže vám neřeknou, že jste 100 metrů pod hladinou moře, když ve skutečnosti sedíte na pláži na Srí Lance, která má slabou gravitaci.
A model umožnil samotným geodetům správně předpovědět průměrnou hladinu oceánu s přesností na metr všude na Zemi. Proto jej také používáme k určení, jaká by byla hladina moře pod horami, kdyby tam nebyly, ale byla tam jejich gravitace.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.