Zero metres per sobre del nivell de la mar

Roa Zubia, Guillermo

Elhuyar Zientzia

Pamplona està a 400 metres sobre el nivell de la mar. Roma, a 30 metres. I a l'altura de la mar Hèlsinki, que està en la costa. Però la mar? A quina altura està la mar per sobre del nivell de la mar?
Zero metres per sobre del nivell de la mar
01/03/2009 | Rosegui Zubia, Guillermo | Elhuyar Zientzia Komunikazioa
(Foto: J. Aesmorga; G. Rosegui)

Si no hi hagués lluna i la Terra no es mogués, la mar estaria en equilibri, aturat. La situació seria òptima per a definir el nivell de la mar i utilitzar-lo com a referència d'altures. Però al voltant de la Terra hi ha una lluna, i la Terra es mou, no sols al voltant del Sol i al voltant de l'eix de rotació, sinó també des de dins, amb l'activitat de plaques tectòniques. Totes aquestes coses posen a ballar la mar. No està en equilibri. I, per tant, no hi ha un nivell de la mar. I no és possible determinar zero objectius d'altures.

El zero de la marea

És igual. La mar era una de les millors referències a l'abast de l'ésser humà i, com està a baix, va definir un nivell de la mar. Cada poble va definir un. Va triar un punt amb petites marees on va posar la referència d'altura zero.

Calia tenir en compte les marees, que pujaven i baixaven dues vegades al dia. Gran canvi en poc temps. En alguns llocs, a més, hi havia grans canvis. Les marees més vives del món tenen una incidència de 11,7 metres en la costa aquest del Canadà, en Nova Escòcia. S'han mesurat 9,2 metres en la ria de Bristol i 8,6 metres en la muntanya St. Michel, a la Normandia francesa. Les marees vives habituals a Euskal Herria oscil·len entre els 4 i els 5 metres. Precisament, els llocs amb aquesta mena de marees eren els més inadequats per a definir el nivell de la mar. Es van allunyar d'aquests llocs i van buscar petites marees.

I encara que van triar els llocs de la petita marea, no tots els pobles van prendre la mateixa decisió. En alguns pobles es va posar el zero en el punt de marea més baixa, com a la ciutat belga d'Ostende. Uns altres ho van posar en el punt més alt d'aquestes petites marees; a Holanda, per exemple, es va posar la referència a Amsterdam, en el punt mitjà d'altura de totes les plenamars de l'any 1684, segons una marca feta a l'ajuntament.

Catedral d'Aarhus (Dinamarca). En la paret s'ha col·locat un senyal de referència d'altura.
(Foto: C. Rimmer)

Marea mitjana

En altres llocs, no han triat la marea baixa ni la plenamar, sinó la mitjana de totes dues marees. A Espanya s'utilitza el Mediterrani per a posar a zero el nivell de la mar a la ciutat d'Alacant. En 1870 es va prendre la decisió i en les escales d'accés a l'Ajuntament de la ciutat, en el tercer nivell, es va col·locar un disc de bronze en record de la decisió. A França també està la referència al Mediterrani, a Marsella. A Itàlia, a Ginebra, i la referència de Croàcia al Trieste italià.

En alguns casos han modificat un punt de referència adoptat. En el cas d'Anglaterra, per exemple, van prendre la referència a Liverpool en 1844, en la costa oest de l'illa, però en XX. En el primer quart del segle es va traslladar al canal de La Manxa. Des de maig de 1915 fins a abril de 1921 es referia a l'altura mitjana de les marees de la ciutat de Newlyn i des de llavors es troba a la ciutat de Cornualla.

El cas de l'Argentina és més sorprenent. El zero de l'altura es va col·locar a la ciutat de Mar del Plata en 1924, i vint anys després es va traslladar la referència a la ciutat de Tandil. La raó era que la referència de Tandil és més estable. El més sorprenent és que Tandil es troba a 200 quilòmetres de la costa.

Municipis sense costa

Una dels senyals d'altura que es col·loquen en les estacions ferroviàries espanyoles.
G. Rosegui

Tots els pobles costaners troben un lloc propici per a posar el zero de l'altura. A Europa, per exemple: Lisboa a Portugal, Bèlgica Ostende, Irlanda cap Malin Head (el punt més septentrional de l'illa), Dinamarca Aarhus, Finlàndia Hèlsinki, Rússia Kronstadt (al costat de Sant Petersburg), etc. En alguns grans pobles del món, com els Estats Units o l'Índia, tenen dues costes principals, amb referències en dos llocs.

Però els pobles sense costa també necessiten una referència. I en aquests pobles la mar continua sent la referència. Normalment utilitzen el mateix zero que un poble costaner. A Suïssa, per exemple, utilitzen el zero francès, el de Marsella; això sí, en el llac Leman, a Ginebra, en una pedra anomenada Pierre de Niton, han col·locat una marca de 370 metres d'altura.

Terra a dalt

Els problemes que té mesurar la referència a l'altura no són només conseqüència de les fluctuacions de la mar. L'activitat geològica també mou la terra terrestre. A Escandinàvia, per exemple, el moviment de la terra ha provocat un problema. En la costa exterior de la península el nivell de la terra no es mou, però sí en el golf de Botnia, entre Suècia i Finlàndia.

En un punt pròxim a la ciutat d'Ornskoldsvik, la terra està pujant 8 mil·límetres a l'any com si un dit empenyés pel subsòl. El propi moviment de la Terra i la seva diferent velocitat en cada lloc fan molt difícil definir un zero com a referència d'altures.

Estem en el camí d'unificar el sistema de referència vertical europeu. Els números indiquen els centímetres de diferència entre la referència de cada localitat i la referència general acordada l'any 2000. A més, apareixen ciutats amb referències anteriors. D'altra banda, a l'esquerra es troba un petit mapa que mostra la situació d'Escandinàvia: En la ria entre Suècia i Finlàndia la terra està creixent.

Solució matemàtica

Cada poble té el seu problema en funció de les seves característiques, per la qual cosa cada poble ha de buscar la seva solució. No obstant això, el mesurament exacte d'altures és, bàsicament, un problema matemàtic. En definitiva, l'altura és la distància mesurada verticalment a dalt d'una superfície, i el problema és definir-la correctament.

La superfície, a més, no és un pla. No pot ser perquè la Terra no és plana. La definició del pla pot funcionar en territoris molt petits --si haguéssim de prendre una referència per al País Basc per exemple-, però no seria una solució concreta. La superfície de la Terra, i per tant, l'hipotètic nivell de la mar, és zero. És una superfície similar a una esfera, però no és una esfera. En realitat és un geoide

per descomptat, un geoide és, per definició, una superfície matemàtica en forma de Terra

Normalment, per a treballar amb el nivell de la mar es tria un el·lipsoide, ja que és una bona aproximació al geoide. I per a treballar amb el·lipsoide, els topògrafs defineixen un model matemàtic anomenat dàtum.

De Lisboa a Moscou existeixen aproximadament 3.900 km en un arc de 35 graus, distància que al no ser plana és corba.
Google Earth

Cada localitat, a més de definir el punt de referència del zero, defineix un dàtum per a la gestió d'altures. I en els últims anys, a més, s'està treballant a unificar referències. Si hi hagués un únic dàtum vàlid per a tot el planeta, el sistema de referències d'altures quedaria obsolet i el problema estaria resolt. Només hi hauria una referència per a tot el planeta.

Però aquesta convergència és molt difícil. A Europa, per exemple, en les dues últimes dècades s'ha treballat en aquest camí. Des que el mur de Berlín va ser derrocat en 1989 i el desmantellament del bloc comunista, intenten unificar-lo.

Arc de la terra

Malgrat ser el més petit dels continents, Europa és gran. De Lisboa a Moscou existeixen 3.900 quilòmetres, distància que pren l'arc corresponent a un angle de 35 graus en l'el·lipsoide definida. I, per tant, l'angle format per una altura definida a Lisboa i una altra definida a Moscou hauria de ser de 35 graus, però no cal ser així també.

Hi ha diverses maneres de mesurar altures. Una vegada definida l'el·lipsoide, es poden mesurar en una línia perpendicular a aquesta el·lipsoide, que són les altures ortogràfiques. No obstant això, en la pràctica, la direcció per a mesurar l'altura ve marcada pel plom de plom, direcció que no sempre és totalment vertical, ja que la zona de gravetat no és totalment regular en tots els llocs, als quals marca el plom se'n diu altura normal.

(Foto: T. Rodrigo)

Per descomptat, per a prendre un sistema de referència d'altures normals és necessari mesurar amb precisió la gravetat. Crear un registre exhaustiu de totes les irregularitats i realitzar un nou dàtum. Ho fan a través de satèl·lits. Es tracta d'una gran obra, però en l'actualitat existeixen pobles que utilitzen altures normals en el sistema de referència. També les que utilitzen altures ortogràfiques i una combinació d'ambdues.

La convergència és una qüestió molt difícil, en la qual intervenen molts factors, pobles, tradicions i situacions polítiques. Però potser és un sistema unificat, almenys a Europa. De moment, des dels pobles amb sistemes més similars, s'ha elaborat un dàtum unificat fins a un límit d'altura. Definit l'any 2000. En aquest dàtum, 50 centímetres per sota del que hauria de ser la referència espanyola, 49 centímetres per sota de França, un centímetre per sobre d'Alemanya, etc. L'esforç de consolidació avança.

Puente Rosegui, Guillermo
Serveis
Documentació
2009
Serveis
035
Geografia
Article
Uns altres
Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila