Den nivå sjø er den gjennomsnittlige høyden av overflaten av havet , med hensyn til en tilstrekkelig stabil basislinje.
Det er vanskelig å utføre en direkte måling av gjennomsnittlig havnivå. Satellittalarmetri gjør det likevel mulig å knytte havhøyden til en jordbasert referanseramme ( geoid eller geodetisk system ). Det er også mulig å måle variasjonen i gjennomsnittsnivået som en funksjon av tiden. Denne variasjonen fungerer spesielt som en indikasjon på global oppvarming . Det er imidlertid ikke mulig å foreta en direkte måling av endringer i gjennomsnittsnivået. Faktisk påvirker mange forstyrrelser målingene, spesielt i rekkefølge etter betydning, tidevannet , effekten av atmosfærisk trykk , svulmer osv.
Disse forstyrrelsene sies å være høye frekvenser, fordi signaturen deres er rask over tid: noen sekunder for bølgene og noen timer eller dager for tidevannet .
For å få et estimat på variasjonen av gjennomsnittsnivået over tid, er det nødvendig å trekke disse forstyrrelsene. Variasjonene i gjennomsnittsnivået er veldig sakte, derfor lav frekvens. Dermed er det tilstrekkelig å anvende en matematisk funksjon kalt et lavpassfilter for tidsserien av målinger (registrert med tidevannsmåler ) . Denne funksjonen har den egenskapen at den kun holder de lave frekvensene til et signal. Dermed blir forstyrrelser eliminert fra signalet. For å bruke dette filteret er det imidlertid nødvendig å ha et opptak av høy kvalitet og lang varighet (minst ett år).
Det er også nødvendig å sammenligne og integrere målinger som er gjort lokalt i et felles globalt referansesystem.
Forskningen er også interessert i retrospektiv måling av tidligere endringer i havnivået. Studiene er basert på dette på forskjellige geologiske og paleomiljøindekser (fossiler, inkludert foraminifera , isotopanalyser, evaluering av temperaturer og saltinnhold i undergrunnen osv.).
Måling av en høyde på havnivå utgjør umiddelbart problemet med et referansepunkt, det vil si et punkt som antas å være fast og som fungerer som utgangspunkt for målingene.
Den nøyaktige plasseringen av dette punktet er knyttet til definisjonen av et geodetisk referansesystem , et sett med punkter hvis koordinater er kjent. Flere systemer av denne typen eksisterer sammen; i Frankrike bruker National Institute of Geographic and Forest Information blant annet et geodetisk nettverk som dekker landets territorium, hvis opprinnelse til høyden bestemmes av en tidevannsmåler i Marseille: definere havnivået på et annet sted, synlig fra fastlandet, kan deretter gjøres ved utjevning .
På åpent hav bruker en moderne definisjon en referansegeoid, en overflate som dekker kloden på en slik måte at jordens tyngdekraft alltid er vinkelrett på den på alle punkter. I fravær av eksterne krefter vil havnivået falle sammen med denne geoiden, siden den ville være en ekvipotensiell overflate av jordens tyngdefelt. I virkeligheten betyr forskjeller i trykk, temperatur, saltholdighet og havstrømmer at dette ikke er tilfelle, selv ikke på lang sikt: på global skala er havnivået ikke. Derfor ikke konstant og variasjonene når ± 2 m med hensyn til referanse geoid. For eksempel er Stillehavets nivå i den ene enden av Panamakanalen 20 cm høyere enn Atlanterhavet i den andre enden.
Referansegeoiden er en kompleks overflate. For å forenkle problemet, vi bruker ofte en referanse ellipsoide ( WGS 84 ), som er lettere å modell. På den annen side varierer det resulterende havnivået mye mer, og kan bevege seg bort fra rundt hundre meter fra referanseellipsoiden på grunn av gravitasjonsavvik.
Havnivået har variert mer eller mindre raskt opp gjennom tidene.
Det siste minimumet stammer fra rundt 20 000 år siden, havnivået var litt mer enn 100 m lavere enn i dag. Til tross for dette ser havnivået ut til å være på et av de laveste nivåene på hundrevis av millioner år i dag.
Dens svingninger er på grunn av flere faktorer, spesielt absolutte variasjoner i havnivået ( termisk utvidelse av sjøvann, eustatism på grunn av nedising og økt aktivitet av rygger ), absolutte variasjon i nivået av kontinenter ( isostasi , innsynkning , tektonikk , avspilling av feil ).
Vær oppmerksom på at flytende is ( isfjell , arktisk pakis ) derimot ikke har noen innvirkning på havnivået på grunn av Archimedes 'prinsipp .
Jo høyere havnivå, for eksempel under Flandria-overtredelsen , forklarer dannelsen av de suspenderte strendene, fossile strender som ligger over dagens havnivå.
De følgende tidslinje forsøk på å oppsummere variasjoner i havnivå i løpet av de siste 30.000 årene, og dens implikasjoner for geografi (hovedsakelig europeisk). I løpet av de siste 10.000 årene har havnivåstigningen i gjennomsnitt vært 65 cm per århundre.
Mellom Januar 1993 og april 2012, er økningen i gjennomsnittlig havnivå estimert, etter anvendelse av den post-glaciale rebound- korreksjonen , til 3,11 mm per år.
Denne målingen, etablert av CLS / CNES / LEGOS , er basert på oppdragene til TOPEX / Poseidon og Jason høydemålersatellitter (1 og 2).
Målingene av ERS (1 og 2) og ENVISAT- oppdragene tjener som en sammenligning for mulige korreksjoner.
Prognosene gi opphav havnivå på 11 til 77 centimeter innen utgangen av XXI th århundre , men en ny studie av D r Hansen og 16 andre glasiologer datingMai 2015viser en dobling av smeltingen av ismasser hvert 10. år, noe som vil føre til en økning på flere meter innen 40 til 50 år. Hvis all isen på det antarktiske kontinentet smeltet, ville havnivået stige 70 meter. Hvis grønlandsisen smeltet, ville det tilført ytterligere 7 meter.
En tverrfaglig studie av geologiske arkiver publisert i tidsskriftet Science injuli 2015 viser at oppvarmingen noen få grader i polarsonene, i likhet med de som i dag er observert, i løpet av de siste mellomistidene har ført til økninger i havnivået på mer enn 6 meter.