Fa un dia tranquil i assolellat i decideixes anar a la platja a observar el mar. Aquest roman calmat, amb unes ones en un vaivé constant, però pausat, que permeten dibuixar una fina línia a l’horitzó. Deixes que l’aigua salada et llepi tímidament els peus i t’incorpores veient com la línia de costa comença a baixar a causa de la marea. És llavors quan et preguntes: el nivell del mar és el mateix a tot arreu?
La resposta ràpida és… no!
I ho podríem deixar aquí. Tanmateix, anem a buscar-li tres peus al gat: probablement, hauràs topat en algun moment de la teva vida amb una placa de l’Institut Geogràfic i Estadístic indicant l’altura sobre el nivell del mar d’una localitat, punt geogràfic o centre d’interès.
Doncs bé, t’hauràs fixat que les plaques indiquen la referència a partir de la qual es mesura el nivell. En el cas de l’estat espanyol, la referència es troba a Alacant. De fet, per cada país o regió tenim un punt de referència que ens indica el nivell mitjà del mar. A partir d’aquí, per calcular l’altitud sobre el nivell del mar d’un poble o un cim, simplement calculem la diferència entre la referència del lloc en qüestió i el nivell del mar de la nostra referència, que depèn del lloc on ens trobem.
El mar no és pla
Sense entrar en teories terraplanistes, direm que el mar no és pla. Però podem suposar que, encara que no visquem en un disc flotant, l’aigua s’anivella al llarg i ample del nostre planeta. O almenys això hauria de fer, no? Doncs resulta que no: tal com a la superfície hi ha valls i muntanyes, les regions aquàtiques del nostre planeta també tenen relleu.
Si interpretem el gràfic amb l’ajuda de la llegenda, veiem que el mar a la costa de Sri Lanka se situa a uns 100 metres per sota del valor de referència, mentre que la costa gallega es troba a uns 40 metres per sobre. És a dir, hi ha 140 metres de diferència! Si ho posem en perspectiva, l’estrella que corona la Sagrada Família se situa a uns 138 metres d’alçada. Una bona diferència!
Ara, la pregunta: Per què?
El primer factor en què podem pensar són les marees, que es poden observar especialment en pobles que tenen la costa en un oceà o mar obert. Tot i això, la màxima diferència que aconseguirem no serà de més de 20 metres. Concretament, és a la Badia de Fundy (Nova Escòcia, Canadà) on la diferència per marea més alta enregistrada va ser de 16 metres i 30 centímetres, aproximadament l’alçada d’un tercer pis.
D’on obtenim les diferències de centenars de metres, doncs? Continuem investigant.
La protuberància equatorial
Imagina les magnituds necessàries per calcular la velocitat de rotació de la Terra: el temps de rotació i la distància recorreguda. Pel que fa al temps, cada 24 h cada punt torna a situar-se virtualment on es trobava 24 h abans. La distància, però, varia en cada cas. Aquells punts propers a l’equador realitzaran molt més desplaçament que aquells propers als pols. És a dir, la distància i, per tant, la velocitat de rotació depèn de la latitud en la qual ens trobem.
I com afecta això al nivell del mar? Doncs bé, existeix un fenomen anomenat protuberància equatorial. Aquest explica que, a causa de la força centrípeta causada per aquesta diferència de velocitats, objectes giratoris com els planetes tendeixen a ser més amples en l’equador que en les regions polars. Dit d’una altra manera, s’aproximen més a un el·lipsoide que a una esfera perfecta.
La protuberància equatorial terrícola és de 42,77 quilòmetres. És a dir, el diàmetre de la Terra a l’equador és 42 quilòmetres i escaig més llarg que el diàmetre polar. D’aquesta dada en podem treure que la diferència entre els radis és de poc més de 21 quilòmetres. Dit d’una altra manera, el nivell terrestre (i, aproximadament, l’aquàtic) a l’equador es troba 21 quilòmetres per sobre del nivell dels pols.
Però… no eren 140 metres com a màxim?
Exactament! Abans hem fet una petita trampa, i és que el mapamundi de referència WGS84 pren els valors del geoide (ni una esfera perfecta ni un el·lipsoide). Aquest geoide és la millor aproximació per localitzar qualsevol punt de la Terra mitjançant tres coordinades a partir del centre del planeta. Per tant, la protuberància equatorial ja està contemplada.
A què es deuen les diferències de 140 metres, doncs? Tornem a la física, i és que la densitat del mantell terrestre no és homogènia en tota la superfície. Això provoca que hi hagi variacions de fins a 0.3% en la gravetat segons la latitud a la qual ens trobem. Per aquesta raó, l’aigua tendeix a acumular-se en les regions amb major gravetat.
Ja per acabar…
Així doncs, ara que saps per què el nivell del mar varia al llarg del planeta, pots entendre per què és necessària una referència local per poder estandarditzar les alçades respecte del nivell del mar entre països. Un altre factor en què podem pensar és l’ús dels GPS, que tenen incorporat el geoide de referència WGS84 per poder calcular, segons la localització, l’alçada d’un indret respecte el nivell del mar.
Per saber-ne més
Viquipèdia – Nivell mitjà del mar
Inside Science – The Earth’s Equatorial Bulge Shapes the Planet’s Physics
Ciencia de Sofá – El “nivel del mar”: un concepto más complejo de lo que parece
Imatge de portada: extreta del banc de fotografies de domini públic Pixabay
1. Imatge produïda per flamenc – Treball propi, CC BY-SA 3.0
2. Imatge produïda per Hans Erren amb llicència Creative Commons 3.0
3. Imatge extreta del blog SIG PASO A PASO
4. Imatge extreta del blog Science & Engineering5. Font pròpia. Imatges extretes de Flickr (DonkeyHotey, CC BY 2.0) i BeSoccer.
