Merenpinta – määritelmä, vaihtelut ja ilmastonmuutoksen vaikutukset

Ilmaston lämpenemisen vaikutuksista merenpinnan tasoon, katso ilmaston lämpeneminen.

Merenpinta on valtameren (epävirallisesti meri) keskimääräinen korkeus. Sanaa "keskimäärin" on käytettävä, koska merenpinnan korkeus muuttuu vuoroveden mukana. Vuorten, maiden jne. korkeus ilmoitetaan lähes aina "merenpinnan yläpuolella".

Miten merenpintaa mitataan?

Merenpinnan tasoa seurataan useilla tavoilla, jotka täydentävät toisiaan:

• Tidegauge- eli mareogrammiasemat: rantaa lähellä olevat mittausasemat, jotka rekisteröivät veden korkeutta pitkällä aikavälillä. Ne antavat tarkkaa tietoa paikallisista muutoksista ja pitkistä aikajaksoista.
• Satelliittialtimetria: satelliitit mittaavat merenpinnan korkeutta koko maapallon yli, ja ne ovat mahdollistaneet globaalin merenpinnan tason tarkemman seurannan vuodesta 1993 lähtien.
• GPS ja geodeettiset mittaukset: mittaavat maanpinnan pystysuuntaisia liikkeitä (esim. painuminen tai kohoaminen), jotka vaikuttavat siihen, miten merenpinnan muutos koetaan paikallisesti.

Miksi merenpinta muuttuu?

Merenpinnan tasoon vaikuttavat tekijät voidaan jakaa tilapäisiin ja pitkäaikaisiin ilmiöihin:

• Vuorovesi ja säävaihtelut: lyhytaikaiset vaihtelut, kuten vuorovesi, myrskyt ja ilmaston ilmiöt (esim. El Niño), aiheuttavat vaihtelua tunneista vuosineljänneksiin.
• Lämpölaajeneminen: merivesi laajenee lämmetessään; tämä on merkittävä syy pitkän aikavälin merenpinnan nousuun ilmaston lämmetessä.
• Jäätiköiden ja mannerjäätiköiden sulaminen: jäätiköistä ja Grönlannin sekä Etelämantereen jäätiköistä peräisin oleva sulamisvesi lisää valtameren vesimäärää.
• Maankäytön muutokset ja vesivarastojen siirtyminen: esimerkiksi pohjaveden tai järvivesien pumppaaminen voi muuttaa meriveden määrää ja paikallista merenpintaa.
• Vertikaaliset maanliikkeet: maaperän painuminen (subsidence) tai jäätikökuorman poistuttua tapahtuva kohoaminen (glacial isostatic adjustment) muuttaa paikallista merenpinnan suhteellista tasoa.
• Gravitaatio- ja merivirtaustekijät: suuret jäätikön massa- ja sulamismuutokset voivat vaikuttaa paikalliseen merenpintaan myös painovoiman muuttuneen vaikutuksen kautta, ja muutokset suurissa merivirroissa voivat nostaa tai laskea paikallista vedenpintaa.

Nykyinen nousu ja ennusteet

Viime vuosisadan aikana merenpinta on noussut merkittävästi; viimeisten satojen vuosien mittaushistorian perusteella nousu on ollut useita kymmeniä senttimetrejä koko maapallon tasolla. Satelliittimittaukset vuodesta 1993 lähtien ovat osoittaneet nousunopeuden, joka on ollut muutamia millimetrejä vuodessa. Tulevaisuuden ennusteet riippuvat siitä, kuinka paljon kasvihuonekaasuja päästetään ilmakehään ja miten jäätiköt reagoivat lämpenemiseen. Ennusteet vaihtelevat siten muutamasta kymmenestä senttimetristä yli metriin vuosisadan loppuun mennessä; jäätikköjen ja jääpeitteiden dynamiikan epävarmuudet voivat kasvattaa tätä vaihtelua.

Vaikutukset

Merenpinnan nousulla ja äärimmäisillä korkeuksilla on laaja-alaisia vaikutuksia:

• Rannikkoalueiden tulvat ja eroosio: korkeampi merenpinta lisää rannikkotulvien riskiä ja kiihtyy rannikon eroosiota etenkin myrskyjen yhteydessä.
• Saltkajohtuminen ja pohjavesivaikutukset: makean veden varannot rannikkoalueilla voivat saastua suolavedellä, mikä vaikeuttaa juomaveden saatavuutta ja maataloutta.
• Ekosysteemit: rantasuot, mangrovemetsät ja koralliriutat ovat herkkiä vedenpinnan muutoksille; monet lajit ja elinympäristöt voivat kärsiä tai hävitä.
• Taloudelliset ja sosiaaliset vaikutukset: infrastruktuuri, asuminen, satamat ja teollisuus rannikoilla voivat kärsiä vaurioista ja lisäkustannuksista sopeutumistoimissa; alhaiset saaret ja tiheästi asutut rannikkoalueet ovat erityisen haavoittuvia.

Sopeutuminen ja riskien hallinta

Sopeutuminen merenpinnan nousuun sisältää monia keinoja, joita voidaan yhdistellä paikallisten olosuhteiden mukaan:

• Kovat suojarakenteet: merenpengerit, muuri- ja aallonmurtajarakenteet suojavat tietyissä olosuhteissa, mutta ovat kalliita ja voivat vaikuttaa rannikon dynamiikkaan.
• Luonnolliset ratkaisut: rannikon suoluontoisten ekosysteemien, kuten suojen ja mangrovien, ennallistaminen ja suojelu voi tarjota luonnollista suojaa ja ylläpitää biodiversiteettiä.
• Maankäytön ohjaus: rakentamisen rajoitukset alaville alueille, korkeustasokartoitus ja adaptiivinen kaavoitus vähentävät riskialttiiden kohteiden määrää.
• Sopeutusrakentaminen ja korotukset: rakennusten ja infrastruktuurin korkeusvaatimusten muuttaminen, satamien ja jokien suojatoimet.
• Varautuminen ja varoitusjärjestelmät: paremmat ennusteet, hätävalmius ja tiedonvälitys auttavat vähentämään vahinkoja myrskyjen ja tulvien aikana.
• Pitkän aikavälin strategiat: joskus ratkaisu voi olla hallittu vetäytyminen (managed retreat) vaarallisimmilta alueilta.

Mihin kannattaa kiinnittää huomiota paikallisesti?

Paikallinen merenpinnan kehitys voi poiketa globaalista keskiarvosta maankohoamisen, maaperän rahinan tai alueellisten merivirtojen vuoksi. Siksi on tärkeää seurata sekä paikallisia mittauksia että globaalin tason arvioita, huomioida tulevat ennusteet kaavoituksessa ja valmistautua sekä lyhyen että pitkän aikavälin riskeihin.

Lisätietoja ilmastonmuutoksen vaikutuksista ja merenpinnan noususta löydät myös alkuperäisestä viitteestä: Ilmaston lämpenemisen vaikutuksista merenpinnan tasoon, katso ilmaston lämpeneminen.

Merenpinnan pitkän aikavälin muutokset

Maan pitkän historian aikana maanosat ja merenpohja ovat muuttuneet mannerlaattatektoniikan ansiosta. Tämä vaikuttaa maailmanlaajuiseen merenpinnan tasoon, koska se muuttaa eri merialueiden syvyyksiä ja myös jäätiköiden jakautumista.

Suurimman osan geologisesta ajasta merenpinnan pitkän aikavälin keskiarvo on ollut nykyistä korkeammalla (ks. kaavio). Ainoastaan permikauden ja triaskauden rajalla noin 250 miljoonaa vuotta sitten merenpinnan pitkän aikavälin keskiarvo oli nykyistä alhaisempi. Tähän ajoittui myös permikautisen ja triaskauden välinen sukupuuttoon kuoleminen, vaikka tällä ei ehkä olekaan merkitystä merenpinnan käsitteen kannalta.

Keskimääräisen merenpinnan pitkän aikavälin muutokset ovat seurausta valtameren kuoren muutoksista, ja laskusuuntauksen odotetaan jatkuvan hyvin pitkällä aikavälillä.

 
Kaksi tapaa piirtää merenpinnan korkeuden muutoksia viimeisten 500 miljoonan vuoden aikana. Viimeisen jääkauden ja jääkauden välisen siirtymän aikainen muutos on merkitty mustalla viivalla. Huomaa, että suurimman osan geologisesta historiasta pitkän aikavälin keskimääräinen merenpinta on ollut nykyistä korkeammalla. Huomautus: kuvaaja alkaa oikealta.  


Merenpinnan muutos viimeisen jääkauden lopun jälkeen. Muutokset metreinä  

Hae kirjaimella