Teil I: Mittlerer Meeresspiegel (MSL) Der Mittlere Meeresspiegel (MSL) ist die durchschnittliche Höhe der Meeresoberfläche, gemessen über längere Zeiträume, normalerweise einen Monat oder ein Jahr. Dieser Durchschnitt berücksichtigt kurzfristige Schwankungen aufgrund von Gezeiten und Sturmfluten. Der statische (oder absolute) MSL spiegelt nur Änderungen der Meereshöhe wider, während der relative MSL sowohl Änderungen des Meeresspiegels als auch Verschiebungen der Landhöhe auf lokaler oder regionaler Ebene anzeigt.

Änderungen des Meeresspiegels treten aufgrund von Änderungen des Volumens oder der Masse des Wassers und der Form der Ozeanbecken über geologische Zeiträume auf. Zu den wichtigsten Faktoren, die zu einem Anstieg des Ozeanvolumens oder der Ozeanmasse beitragen, gehören: Schmelzen von Eisquellen an Land (Gletscher, Eiskappen und Eisschilde in Grönland und der Antarktis).
Thermische Ausdehnung von Meerwasser bei Erwärmung.
Änderungen der Wasserspeicherung an Land.

Teil II

Vertikale Landbewegungen, die sowohl durch natürliche geologische Prozesse als auch durch menschliche Aktivitäten verursacht werden, wirken sich ebenfalls auf den Meeresspiegel aus. Zu den natürlichen Prozessen gehören Tektonik (z. B. Erdbeben) und isostatische Anpassungen nach dem letzten glazialen Maximum, bei denen sich das Land nach dem Schmelzen der Eisschichten vor etwa 25.000 Jahren weiterhin anpasst. Menschliche Aktivitäten führen häufig zu Absenkungen, beispielsweise durch Grundwasserentnahme.

Im Laufe von Hunderttausenden von Jahren schwankte der Meeresspiegel aufgrund des Wachstums und Schrumpfens der Eisschichten während der Eiszeiten um bis zu 130 Meter. Paläodaten von Korallen zeigen, dass der Meeresspiegel während der letzten Zwischeneiszeit (vor etwa 125.000 Jahren) 4 bis 6 Meter höher war als heute. Während des letzten glazialen Maximums sank der Meeresspiegel um über 120 Meter unter das heutige Niveau und stieg bis vor etwa 6.000 Jahren schnell an, als das Eis schmolz. Von vor 6.000 bis 2.000 Jahren stieg der Meeresspiegel langsam an und veränderte sich bis vor kurzem nur minimal.

In den letzten Jahrzehnten gab es erhebliche Bedenken hinsichtlich des steigenden Meeresspiegels aufgrund des Klimawandels und seiner negativen Auswirkungen auf schnell wachsende Küstengemeinden. Paläodaten aus Küstenablagerungen, langfristige Gezeitenaufzeichnungen (vor 1900) und Rekonstruktionen, die Gezeitendaten mit Satellitenaltimetriemessungen kombinieren, weisen auf einen globalen Anstieg des mittleren Meeresspiegels seit dem späten 19. und frühen 20. Jahrhundert hin. In den letzten 3.000 Jahren waren die Veränderungen des Meeresspiegels minimal, höchstens einige Zehntel Millimeter pro Jahr, während der geschätzte globale durchschnittliche Anstieg im 20. Jahrhundert 1,7 mm pro Jahr betrug. Satellitenmessungen zeigen, dass sich die Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs in den letzten zwei Jahrzehnten fast verdoppelt hat. Der Fünfte Sachstandsbericht des IPCC sagt voraus, dass der globale mittlere Meeresspiegel bis 2100 wahrscheinlich um 28 bis 97 cm ansteigen wird.

Teil III (Geoid):

Das Geoid ist eine Äquipotentialfläche, die dem mittleren Meeresspiegel auf der ganzen Welt am besten entspricht. Obwohl wir die Erde oft als Kugel betrachten, ist sie tatsächlich ziemlich unregelmäßig und uneben. Aufgrund der langfristigen Auswirkungen ihrer Rotation ist der Radius der Erde am Äquator größer als an den Polen. In kleinerem Maßstab spielt die Topografie eine Rolle – Berge haben mehr Masse als Täler und üben regional eine stärkere Gravitationskraft aus. Diese großen und kleinen Variationen in Größe, Form und Massenverteilung der Erde verursachen leichte Änderungen der Gravitationsbeschleunigung (oder der „Stärke“ der Gravitationskraft). Diese Variationen definieren die Form der flüssigen Umgebung des Planeten.

Wenn Gezeiten und Strömungen aus den Ozeanen entfernt würden, würde die Oberfläche eine wellenförmige Form annehmen (ansteigend, wo die Schwerkraft stark ist, und sinkend, wo die Schwerkraft schwach ist). Diese unregelmäßige Form wird „Geoid“ genannt, eine Oberfläche, die die Nullhöhe definiert. Landvermesser verwenden komplexe mathematische und Gravitationsmessungen an Land, um diese imaginäre Linie über Kontinente hinweg zu verlängern. Dieses Modell ist entscheidend für die Messung von Oberflächenhöhen mit hoher Genauigkeit.

Teil IV (Ursachen von Unregelmäßigkeiten in der Geoidoberfläche):

– Variationen der Wassermasse an verschiedenen Punkten.

– Temperaturunterschiede.

– Gravitationskräfte von Mond und Sonne.

– Zentrifugalkraft durch die Rotation des Erd-Mond-Systems.

Das Geoid wird verwendet, um geodätische Höhen in orthometrische Höhen umzurechnen und den Umfang kostspieliger Nivellierungsvorgänge zu reduzieren. Zur Bestimmung des Geoids sind gravimetrische Daten erforderlich, aber die langwelligen Komponenten der Geoidhöhe, die für Berechnungen von Bedeutung sind, können mithilfe globaler Geopotentialmodelle durch Integration von Satelliten- und Bodendaten bestimmt werden. Kurzwellige Komponenten erfordern jedoch terrestrische gravimetrische Daten. Die Geoidhöhe ist ein entscheidender Parameter in der physikalischen Geodäsie, wobei eine ihrer wesentlichen Anwendungen die Bestimmung des besten Referenzellipsoids ist. Zur Bestimmung des Geoids werden verschiedene satellitengestützte, geometrische und physikalische Methoden verwendet. Die Auswirkungen topografischer Massen bei der Bestimmung der Geoidhöhe werden in drei Begriffen definiert: die direkte topografische Auswirkung auf die Schwerkraft, die primäre indirekte topografische Auswirkung auf das Potenzial und die sekundäre indirekte Auswirkung auf die Topografie.

2. Vollständige Optionen des Mehrfrequenzempfängers von Nerxon in Vermessungs- und Ingenieurprojekten.