Dag Eline,
De zeespiegelstijging vat ik op als de toename van de hoogte van de waterkolom die aanvankelijk 500 m hoog is. Het wateroppervlak op aarde is dan niet van belang.
De uitzetting van de waterkolom hangt af van de kubieke uitzettingscoëfficiënt γ.
Bij 20 ºC is dit γ=0,00021 per ºC (Binas).
Dat wil zeggen: de hoogte van een waterkolom van 1 m wordt 0,00021 m meer als de temperatuur 1 ºC stijgt. Hiermee kun je een ruwe berekening maken.
De uitzettingscoëfficiënt hangt echter af van de temperatuur en die varieert in de bovenste 500 m van de oceaan. Je kunt de zeespiegelstijging nauwkeuriger berekenen aan de hand van de dichtheid ρ van het water. De veranderlijke uitzettingscoëfficiënt γ is hierin meegerekend.
Kies in de 500 m een portie water met een massa m, een volume V, een temperatuur T en een dichtheid ρ. Dit water zit in een denkbeeldige kolom met een grondoppervlak A en een hoogte h. Het volume is V=h·A.
Er geldt ρ=m/V of m=ρ·V=ρ·h·A of m/A=ρ·h
Als de watertemperatuur stijgt, blijven de massa m en het grondoppervlak A even groot, zodat
m/A= constant=ρ·h
Na opwarmen, in toestand 2, is dit product even groot als vooraf, zodat ρ
2·h
2=ρ
1·h
1Hieruit volgt de nieuwe hoogte h
2 na opwarmen en kun je de stijging berekenen.
De dichtheid van (zuiver) water bij verschillende temperaturen kun je vinden op
https://www.engineeringtoolbox.com/water-density-specific-weight-d_595.htmlbij 'Online Water density Calculator'.
Je kunt de 500 m verdelen in lagen van bij voorbeeld 100 m hoog. Bereken voor elke laag apart de toename van de hoogte en tel de uitkomsten van de vijf lagen op.
Groet, Jaap