Morski nivo

Proučavanjem Zemlje i njenog oblika znamo da bi ona imala elipsoidan oblik samo onda kada bi bila čitava obavijena morskom vodom, iste visine, tj. kada bi predstavljala vodenu loptu i kada uz to ne bi bilo još i zemljinog kretanja ili rotacije. Ali takav njen oblik remeti nepravilna raspodjela kopna i okeana kao i nejednaka

gustina tih masa, zatim Zemljina teža koja nejednako djeluje na pojedinim geografskim širinama. Nivo mora je kontakt površina mora i vazduha; posrednik u trajnoj razmjeni energije i materije, između hidrosfere (mora i ostale vode na kopnu), litosfere i atmosfere. To je prelazni sloj, štaviše medij preko koga se vrše najznačajniji  procesi. Nivo mora, uprkos stalnim promjenama, uzima se kao mjerilo za određivanje visina na kopnu i dubina u moru. Na osnovu izloženog vidi se da morski nivo nije uvijek stalan, već da ga treba smatrati kao srednju površinu ili srednji nivo, što se vrši na osnovu dugogodišnjih posmatranja pomoću vodomjera ili mareografa, koji automatski ubilježava visinu morskog nivoa. Ovaj utvrđeni srednji nivo naziva se normalna nula (N. N.) i on ima svoj naročiti značaj pri mjerenju nadmorskih

visina na kopnu, kao i morskih dubina. Pošto je srednji nivo u pojedinim zemljama i1i čak na pojedinim mjestima u istom moru različit, to svaka država određuje kao srednji nivo neku tačku na svojoj obali. Na prostoru bivše SFRJ je kao takva tačka uzet vodomjer na pristaništu u Splitu.

Erozijska nula označava mjesto prestanka rada spoljašnjih procesa. Najčešće je to površina mora. Izuzetak čine predjeli krša, jer su izgrađeni od rastvorljivih stijena u kojima se voda kreće po hidrostatičkom pritisku bez obzira na površinu mora.

Nulta dubina ili srednji nivo mora uslovna je površina od koje se sagledava reljef na Zemlji. Potrebno je razlikovati geodetsku od hidrografske nule. Geodetska nula je konvencionalni nivo koji služi kao tačka za precizni nivelman. Istovremeno je podloga za računanje nadmorskih visina na Zemlji.

Hidrografska nula ima niži položaj od srednjeg nivoa mora jer se računa prema srednjem nivou vode živih morskih mijena ili prema nivou najnižeg izmjerenog vodostaja mora. Položaj hidrografske nule različit je prostorno i vremenski jer zavisi i od hidrogeografskih specifičnosti dotičnih mora u sklopu odgovarajućih zemalja, na primjer, u Francuskoj (Marseille) i Rusiji (Murmansk). Za hidrografsku nulu uzima se najniže stanje mora koje je izmjereno (primijećeno) na tom mjestu. U Velikoj Britaniji kolebanja površine mora iznose i do 60 cm ispod srednjeg nivoa niske vode živih morskih mijena. U jadranskoj regiji (Slovenija, Hrvatska i Crna Gora) usvojeno je da se hidrografska nula određuje prema veličini srednjeg nivoa niskog stanja mora u doba živih morskih mijena. Hidrografska nula, bez obzira na regionalne raznolikosti - je osnova za računanje dubina mora i prema njoj zapisane su dubine na geografskim, pomorskim i ostalim kartama. Međutim, pri izradi karata na kojima je predstavljen morski reljef ne polazi se od normalne nule, već od takozvanog nivoa karte. On se u pojedinim zemljama različito uzima. U Njemačkoj i Engleskoj označava se kao srednji nivo osjeke, dok u Francuskoj najniži nivo osjeke. U Švajcarskoj se npr. relativne visine računaju od srednjeg nivoa Ženevskog jezera a to je 373,6 m. iznad nivoa Sredozemnog mora kod Marseja.

Na nivo mora utiču mnogobrojni činioci:

1. sila gravitacije Mjeseca i Sunca, to jest plima i osjeka,

2. raspodjela Sunčevog zračenja na površini Zemlje odnosno mora,

3. atmosferski procesi; raspodjela pritiska vazduha i vjetra, zatim raspodjela isparavanja, raspodjela količine padavina, fluktacije proticaja na rijekama, promjene drugih hidro-meteoroloških elemenata i preostalih pojava bilansa voda,

4. geodinamika preko tektonskih - seizmičkih (potresa) i vulkanskih pojava, koja uzrokuje kratkotrajne ali brze i krupne promjene nivoa mora,

5. geotermički procesi koji utiču na stanje ledenih pokrivača u polarnim kretanjima sjeverne i južne hemisfere, što rezultira u dugotrajnim ali postupnim kolebanjima nivoa mora.

Morski nivo nije svuda jednak kako bi trebalo da bude prema hidrostatičkim zakonima, već je poremećen uticajem spoljašnjih činilaca, od kojih su najvažniji plima i osjeka, zbog kojih se nivo mora u toku dana dva puta izdiže i spušta. Uticaj Sunca ogleda se u jačem izdizanju tropskih mora koje iznosi 6 metara više nego kod hladnih. Analogno ovome, zapaža se veće izdizanje nivoa mora ljeti nego zimi kod istog mora. Takođe je utvrđen uticaj zemljine rotacije na izdizanje morskog nivoa. Pored ovih stalnih činilaca, koji djeluju na nivo mora, ima i drugih koji iniciraju neravnosti morskog nivoa, kao što su vjetrovi i njihov pravac (s mora na kopno ili obrnuto), morske struje, otapanje ledenih masa, velike kiše koje u blizini kopna i ušća rijeka povećavaju nivo mora, salinitet vode itd.

Tokom geološke prošlosti mijenjao se nivo mora. Uzroci tih promjena su višeznačajni (tektonski, sedimentski, glacijalni), uglavnom zbog promjena u režimu voda okeanskih udubljenja. Tektonsko pomijeranje tla dovodi do promjene nivoa mora u odnosu na kontinent. Ovakvo pomijeranje može izazvati drastično uzdizanje ili drastično spuštanje većeg dijela kontinenta ili okeanskog basena. Ono deformiše kopno tako što ga bora, mijenja i krivi. Zahvaljujući tektonskim pokretima desile su

se najdramatičnije promjene nivoa mora.

S tim u vezi potrebno je objasniti sljedeće fenomene i pojmove: Transgresija je poplavljivanje kopna morem. Obilježavaju je makroklastični materijal u podini, ponajčešće s glaukonitnom, jedinjenjima gvožđa i fosforitom: mlađi slojevi zauzimaju veći prostor od prethodnog.

Regresija je povlačenje mora s kopna. Karakterišu je klastični i hemijski sedimenti, mlađi sloj zauzima manje prostranstvo od starijeg. Inudacija je trajanje vode nad određenim prostorom. Emerzija označava prestanak morske sedimentacije jer je prostor izvjesno vrijeme iznad nivoa mora. Ingresija je podizanje mora na kopno epirogenetskim ili eustatičkim promjenama nivoa mora.

Eustatizam je mehanizam kolebanja nivoa mora koji je izazvan (uslovljen) promjenama u vodenom režimu okeanskih udubljenja. Inicirane promjene nivoa mora se nazivaju eustatične. Npr. manje eustatične promjene nivoa mora mogu nastati formiranjem ili destrukcijom velikih glacijalnih jezera. Kada se formiraju velika glacijalna jezera, voda koja obično otiče sa kopna u okean, ostaje zarobljena u ovim jezerima i shodno tome snižava se nivo svjetskog mora. Promjene morskog dna, mijenjajući kapacitet okeanskog basena, mogu proizvesti eustatične promjene nivoa mora. Npr. jako širenje morskog dna prouzrokuje jako izdizanje istočno - pacifičkog grebena koji istiskuje veliki dio vode, za razliku od srednje - atlantskog grebena gdje je širenje slabo. Značajne promjene nivoa mora, usljed promjenljivog stepena širenja, dešavaju se obično svakih l00.000-l.000.000 godina.

Izostatizam je teorija o hidrostatičkoj ravnoteži pojedinih djelova Zemlje. Prema teoriji izostazije, u dubini Zemljine kore postoji tzv. poravnana površina ili ravnoteža ravni gdje bi svi blokovi (djelovi kopna) pokazivali isti hidrostatički pritisak. Pri tome se polazi od toga da je gornji dio - sial - Zemljine kore specifični lakši i da pliva po - simi – specifički težem sloju Zemljine kore. U XIX vijeku objavljene su dvije hipoteze. Prema prvoj hipotezi Prattovoj (1855), stijenske mase trebalo bi da porastom visine pokazuju manju gustinu. Produkt gustine i visine davao bi izostatičku ravnotežu, koja bi se nalazila približno na dubini 120 kilometara. Prema drugoj hipotezi, engleskog astronoma Airyja, kontinentalni blokovi uranjaju u gušću masu Zemljine unutrašnjosti, plivajući poput ledenih brijegova u okeanu, s tim da bi najveću istisninu vršile najveće planine. Izostazija polazi od pretpostavke da se planinska uzvišenja iznad nivoa mora poravnavaju s određenim rasporedom masa u Zemljinoj unutrašnjosti. Primjer za to je gubitak stijenske mase određene planine koji se procesima raspadanja nadoknađuje izostatički, to jest

izbijanjem magme iz unutrašnjosti Zemlje.

Glacioizostatizam je pojava regionalnog ili lokalnog kolebanja nivoa mora, uslovljena postojanjem odgovarajućeg ledenog pokrivača. Kao primjer navodi se Skandinavsko poluostrvo gdje je u doba pleistocena led bio deblji od 2000 metara. To je moralo izazvati određeno spuštanje kopna. Oslobađanjem leda topljenjem u

holocenu kopno se izdizalo i kao dokaz pojavile su se terase na odgovarajućim visinama po obalama Baltičkog mora. Tokom ledenih doba snižavao se nivo mora i

obrnuto, preobraženjem leda iz čvrstog u tečno stanje oslobađale su se velike količine vode koje su uslovljavale izdizanje nivoa Svjetskog mora. Činjenica je, da su se za vrijeme zadnjih 2,5-3 miliona godina razvile bar četiri ogromne akumulacije glacijalnog leda u oblastima većih geografskih širina. Iako je Antarktik još uvijek pokriven velikim i debelim slojem glacijalne  akumulacije, veliki dio nekadašnjeg leda iznad Sjeverne Azije,  Sjeverne Evrope i Sjeverne Amerike se izgubio. Najskoriji period otapanja leda počeo je prije l8.000 godina. Akumulacije leda, debele i do 3km, nestale su sa područja Sjeverne Kanade i Skandinavije. U vrijeme kada su ove obale bile prekrivene ledom, kora ispod njega je tonula. Danas se ona još uvijek oporavlja, podstaknuta otapanjem leda. Kada se završi povratno dejstvo izostatike

Hadsonovog zaliva, čije je dno oko l50m dubine, nalaziće se blizu ili iznad nivoa mora. Ima dokaza da je Botnijski zaliv, između Švedske i Finske, izostatički oscilirao za 275m. Povratno izostatičko dejstvo prisutno je danas, širom svijeta, u oblastima koje su pretrpjele glacijaciju za vrijeme prethodnog ledenog doba. Uopšteno, tektonske i izostatičke promjene u nivou su limitirane na dio priobalne linije nekog kontinenta.

Tokom pleistocene epohe desila su se brojna pomjeranja-napredovanja i povlačenja glečera u blizini polova. To je dovelo do značajnog kolebanja vode u okeanskim basenima,  što se ogleda u sadašnjem osciliranju nivoa mora, u odnosu na pleistoceno doba. Pošto je u toku glacijalnog doba klima bila hladnija, snižavanje priobalne linije se može objasniti snižavanjem temperature u okeanima. Hladnija morska voda zauzima manje prostora i tako povlači liniju priobalja, stvarajući eustatički pad nivoa mora. Toplija morska voda dovodi do eustatičkog povećanja nivoa mora. Prije l8.000 godina nivo mora je počeo da raste jer su se glečeri topili i vraćali vodu u okean. Takođe je predviđeno da ako bi se istopio sav pleistoceni glacijalni led na Zemlji, nivo mora bi porastao za još 60 m. Iznosi eustatičkih i izostatičkih promjena nivoa mora tokom posljednjeg ledenog doba  kolebali su se u rasponu od 90 do 150 metara Kombinacija tektonskih i eustatičkih promjena nivoa mora je veoma kompleksna i otežava klasifikaciju obalskih regija kao zaranjajućih ili izranjajućih. Većina obalskih regija u bližoj prošlosti pretrpjela je i potapanje i izranjanje. Ipak, vjeruje se da se u zadnjih 3000. godina usljed topljenja glacijalnog leda, nivo mora nije značajno podigao.

Rezultati istraživanja ukazuju da se nivo svjetskog mora povećava, intenzitet porasta je različit i karakteriše pojedina mora. Dokazano je da se ugljen-dioksid u atmosferi povećao za 25% od l958. godine kada je počelo njegovo mjerenje. Od l880. godine došlo je do povećanog globalnog zagrijavanja od oko 0,5% i eustatičkog povećanja nivoa mora od l0 cm. Neka istraživanja bilježe godišnje podizanje nivoa mora od 1,8mm. U zadnjih l00 godina globalni srednji nivo mora je porastao za oko l0 cm. U razdoblju 1900-1965. godine povećala se visina Svjetskog mora za 10 cm. Najveći iznos, oko 6,5 cm (tog povišenja nivoa mora) zabilježen je u drugoj polovini razdoblja, tj. 1933-1964. godine, ili u prosijeku za 1,9 mm godišnje. U razdoblju 1936-1948. godina zabilježen prosječan priraštaj čak 5 mm godišnje. U Atlantskom okeanu intenzitet tog procesa u razdoblju 1928-1930. i 1947-48. godina dostigao je najveću prosječnu vrijednost od 5,5 mm godišnje.

Tokom XX vijeka organizovana je gusta mreža, više od 1000 savremeno opremljenih mjernih stanica u različitim djelovima svjetskog mora. Brojčani podaci zasnivaju se na procjenama bilansa ledene mase na kopnu.Takođe treba odgovoriti na pitanje: da li su ova posmatranja povezana  i da li su ona rezultat pojačanog efekta staklene bašte? Odgovor nije poznat, zna se samo da čovjek mora živjeti sa prirodom kojom ne može dominirati. Američki Kongres je 1982.godine usvojio Akt o izmještanju graničnih obalnih zona (Coastal Barier Rezoning Act). On isključuje izgradnju u nerazvijenim priobalnim područjima bez vladine dozvole. Zakon podstiče države da razvijaju propise "zaustavljanja", koji podrazumijevaju da izgradnja bude izmještena- usmjerena dalje od obale, realno uključujući mogućnosti

olujnih šteta, u programe svih obalskih gradnji.

Klasifikacija linija pri obali zavisi od njihovog položaja u odnosu na nivo mora. Priobalna linija, koja izranja iznad nivoa mora, naziva se linija izranjanja. Sa druge strane, priobalna linija koja zaranja ispod nivoa mora naziva se linija zaranjanja.

Priobalna linija izranjanja ima brojne karakteristike. Duž nekih obala postoje ravne platforme koje se nazivaju marinske terase koje su poduprte klifovima.

Marinske terase nastaju izdizanjem starih morskih klifova i kontinentalnih platformi iznad nivoa mora. Potopljene plaže, ispod nivoa mora, ukazuju da se

nivo mora povećao u odnosu na nivo kopna. Naneseni plažni depozit i drugi dokazi procesa, mogu se javiti nekoliko metara iznad priobalne linije, pokazujući da se nekadašnja priobalna linija izdigla iznad nivoa mora.

Liniju zaranjanja karakterišu potopljene plaže i potopljena topografija dna. Te obale zajedno sa potopljenim riječnim dolinama duž postojeće linije priobalja pokazuju da su ove linije priobalja ispod nivoa mora. Šta dovodi do promjene nivoa mora, a izaziva potapanje i izranjanje priobalne linije?

Veći dio obale Pacifika (u SAD) je izranjajuća priobalna linija zbog svog aktivnog tektonskog porijekla, tipičnog za kontinentalnu granicu gđe je česta kolizija ploča. Zemljotresi, vulkanska aktivnost, lanci planina paralelni sa obalom, su uobičajne karakteristike ovako aktivne granice. Za razliku od nje, veći dio obale Atlantika (u SAD) je zaranjajuća linija priobalja. Kada se kontinent udaljava od centra širenja (kao što je Srednje atlantski greben) njegova nagnuta ivica tone sliježe se usled hlađenja, čemu doprinosi i dodatna težina akumuliranih sedimenata. Ovakve pasivne granice karakteriše slab nivo tektonske deformacije, zemljotresa, vulkana, čineći obalu Atlantika mirnijom i stabilnijom od obale Pacifika.

Kolebanja nivoa mora na obalama odražavaju se u brojnim pojavama i oblicima. Na strmim  obalama stvaraju se podlokala i špilje, na ravnim i položenim obalama

pješčani sprudovi, dine, delte, krajolici itd. Ti elementi reljefa nastaju radom erozijsko-abrazijskih ili akumulacijskih procesa uz određeni vodostaj i preduslov su za naseljavanje litofaga, različitih školjki i drugih životnih zajednica.

Za sadašnje stanje odnosa mora i kopna bitni su procesi novijeg vremena, uglavnom poslije pleistocena i tokom holocena.