Geologia fizyczna

zmiana poziomu morza jest cechą na Ziemi od miliardów lat i ma istotne konsekwencje dla procesów przybrzeżnych oraz cech erozyjnych i deponacyjnych. Istnieją trzy główne mechanizmy zmiany poziomu morza, jak opisano poniżej.

Eustatyczne zmiany poziomu morza są globalnymi zmianami poziomu morza związanymi albo ze zmianami objętości lodu lodowcowego na lądzie, albo ze zmianami kształtu dna morskiego spowodowanymi procesami tektonicznymi płyt. Na przykład zmiany tempa rozprzestrzeniania się śródoceanicznego zmienią kształt dna morskiego w pobliżu grzbietów, co wpłynie na poziom morza.

w ciągu ostatnich 20 000 lat nastąpił wzrost poziomu morza eustatycznego o około 125 m w wyniku topnienia lodowca. Większość z nich miała miejsce między 15,000 a 7,500 lat temu podczas fazy topnienia północnoamerykańskiej i Euroazjatyckiej pokrywy lodowej (rysunek 17.25). Około 7500 lat temu tempo topnienia lodowca i wzrostu poziomu morza drastycznie spadło i od tego czasu średnia stopa wynosiła 0,7 mm/rok. Antropogeniczne zmiany klimatu doprowadziły do szybszego wzrostu poziomu morza, począwszy od około 1870 roku. Od tego czasu średnia stopa wynosi 1,1 mm / rok, ale stopniowo wzrasta. Od 1992 r. średnia stopa wynosi 3,2 mm / rok.

izostatyczne zmiany poziomu morza to lokalne zmiany spowodowane osiadaniem lub podnoszeniem skorupy związane albo ze zmianami ilości lodu na lądzie, albo ze wzrostem lub erozją gór.

prawie cała Kanada i część północnych stanów Zjednoczonych były pokryte grubymi pokrywami lodowymi w szczycie ostatniego zlodowacenia. Po topnieniu tego lodu w wielu rejonach doszło do izostatycznego odbicia skorupy kontynentalnej. Zakres ten waha się od kilkuset metrów odbicia w centralnej części Laurentide ice Sheet (wokół Zatoki Hudsona) do 100 m do 200 m w peryferyjnych częściach Laurentide i Cordilleran ice sheet — w miejscach takich jak Vancouver Island i kontynentalne Wybrzeże B. C. Innymi słowy, chociaż podczas ostatniego zlodowacenia poziom morza na świecie był o około 130 m niższy, regiony zlodowacone były obniżone przynajmniej tak bardzo w większości miejsc, a więcej niż w miejscach, gdzie lód był najgrubszy.

istnieją dowody na izostatyczne odbicie wzdłuż południowo-zachodniego wybrzeża wyspy Vancouver, gdzie wiele strumieni wpada do oceanu jako wodospady o wysokości 5 m, jak pokazano na rysunku 17.26.

tektoniczne zmiany poziomu morza to lokalne zmiany spowodowane procesami tektonicznymi. Subdukcja płyty Juan de Fuca pod Kolumbią brytyjską tworzy tektoniczny podnośnik (około 1 mm/rok) wzdłuż zachodniej krawędzi wyspy Vancouver, chociaż wiele z tego podnośnika prawdopodobnie zostanie odwrócone, gdy kolejne duże trzęsienie ziemi w strefie subdukcji uderzy.

linie brzegowe na obszarach, gdzie nastąpił wzrost poziomu morza netto w geologicznie niedawnej przeszłości, charakteryzują się powszechnie estuariami i fiordami. Howe Sound, na północ od Vancouver, jest przykładem fiord (rysunek 17.27). Dolina ta była wypełniona lodem podczas ostatniego zlodowacenia i od tego czasu nastąpił tu wzrost poziomu morza. Linie brzegowe na obszarach, gdzie nastąpił spadek poziomu morza netto w geologicznie niedawnej przeszłości, charakteryzują się podwyższonymi platformami przeciętymi falami (lub dolinami strumieni, jak pokazano na rysunku 17.26). Uplifted Beach lines są kolejnym produktem względnego spadku poziomu morza, chociaż trudno je rozpoznać na obszarach o energicznej roślinności. Są stosunkowo powszechne na dalekiej północy Kanady.

ćwiczenie 17.4 Holocen Uplifted Shore

niebiesko-szare osady na zdjęciu zawierają skamieniałości morskie z wczesnego holocenu (~12,500 lat temu). Wyjaśnij rolę, jaką topniejący lód mógł odegrać w podnoszeniu tego materiału na wysokość 60 m n. p. m. Czy zmiana ta jest wynikiem izostatycznej czy eustatycznej względnej zmiany poziomu morza?

wczesne Holoceńskie osady morskie na wysokości 60 m n. p. m. na wyspie Gabriola, p. n. e.