Dzielić:
Co to jest batymetria?
The batymetria jest badanie i mapowanie dna oceanu. Polega na uzyskaniu pomiarów głębokości oceanu i odpowiada mapowaniu topograficznemu Ziemi.
Pierwotnie termin ten dotyczył względnej głębokości oceanu nad poziomem morza. Jednak obecnie oznacza to podwodną topografię lub głębokości i formy terenu podwodnego.
Podobnie jak mapy topograficzne przedstawiają cechy terenu w trzech wymiarach, mapy batymetryczne ilustrują powierzchnię pod wodą.
Różnice w reliefie oceanu można przedstawić za pomocą koloru lub linii konturów zwanych konturami głębi lub izotopów.
Batymetria jest podstawą nauki o hydrografii, która mierzy fizyczne cechy wód.
Ale hydrografia obejmuje nie tylko batymetrię, ale także kształt i cechy wybrzeża; charakterystyka pływów, prądów i fal oraz właściwości fizyczne i chemiczne wody.
Charakterystyka batymetrii
Batymetria służy do pomiaru głębokości wody w oceanach, rzekach i jeziorach. Mapy batymetryczne są bardzo podobne do map topograficznych, które wykorzystują linie do wskazania kształtu i wysokości cech gleby.
Jednak w mapach topograficznych linie łączą punkty o tej samej wysokości. W przeciwieństwie do map batymetrycznych łączą punkty o jednakowej głębokości.
Na przykład okrągły kształt z mniejszymi i mniejszymi okręgami wskazuje na jamę oceaniczną; mogą również wskazywać górę łodzi podwodnej.
W czasach starożytnych naukowcy przeprowadzali pomiary batymetryczne, rzucając linę obok łodzi i rejestrując długość, która zajęła linę, aby dotrzeć do dna oceanu.
Jednak środki te nie były precyzyjne i niekompletne; dodatkowo lina może mierzyć tylko głębokość jednego punktu na raz.
W jaki sposób zbierane są dziś dane batymetryczne?
Informacje z satelitów mogą być wykorzystywane do tworzenia map o niskiej rozdzielczości, które pokazują ogólne cechy na dużym obszarze.
Wysokościomierz satelitarny mierzy wysokość powierzchni oceanu. Jeśli na dnie oceanu znajdują się góry lub wzgórza, siła grawitacji tego regionu będzie większa, a powierzchnia oceanu będzie miała masę.
Ta miara może być również wykorzystana do pokazania, gdzie dno oceanu jest wyższe; można to wykorzystać do tworzenia map, które pokazują ogólne cechy dużego regionu w niskiej rozdzielczości.
Istnieje również zespół, który rejestruje prążki danych poprzez pozyskiwanie wielu punktów głębokości w każdym regionie, takich jak sondy echa lub pomiary laserów lotniczych. W ten sposób możesz zbierać dane o wysokiej rozdzielczości.
Obecnie echosondy są główną metodą zbierania informacji batymetrycznych.
Sondy Eco
Sonda echa wysyła impuls dźwiękowy z dna łodzi na dno oceanu. Następnie fala dźwiękowa odbija się w kierunku statku.
Czas potrzebny na opuszczenie pulsu i powrót na statek determinuje topografię gleby podwodnej: im dłużej trwa, tym głębiej woda.
Echosonda jest w stanie mierzyć małe obszary dna oceanu. Jednak precyzja tych środków jest nadal ograniczona.
Łódź, z której dokonywane są pomiary, porusza się, zmieniając głębokość ziemi o centymetry lub nawet stopy.
Ponadto niektóre organizmy wodne, takie jak wieloryby, mogą przerywać tranzyt fal dźwiękowych.
Prędkość dźwięku w wodzie zmienia się również w zależności od temperatury, zasolenia i ciśnienia wody. Generalnie dźwięk podróżuje szybciej, gdy wzrasta temperatura, zasolenie i ciśnienie.
Ocean ma różne prądy, o różnych temperaturach i zasoleniu. Stały ruch oceanu utrudnia batymetrię.
Aby poprawić te problemy, opracowano sondy echa wielowiązkowego. Charakteryzują się setkami wąskich promieni, które wysyłają pulsacje dźwięku.
Ten zestaw impulsów daje wysoką rozdzielczość kątową. Rozdzielczość kątowa to możliwość pomiaru różnych kątów w jednym obiekcie.
Wyższa rozdzielczość kątowa oznacza, że pojedyncza cecha dna oceanu - jak szczyt góry - może być mierzona z różnych kątów, od boków do góry.
Sondy echo wielowiązkowe mają również lepszą dokładność. Pozwalają naukowcom mapować więcej dna oceanu w krótszym czasie.
Dodatkowo mogą dostarczyć informacji na temat fizycznych właściwości gleby; na przykład mogą wskazać, czy składa się z miękkich lub twardych osadów.
Znaczenie batymetrii
Dane batymetryczne są wykorzystywane do wielu celów, w tym:
- Śledź trasy oceaniczne i nawiguj łodziami.
- Zarządzaj połowami.
- Ocena alternatywnych źródeł energii (takich jak wspieranie wiatru przybrzeżnego i ocena energii fal).
- Zarządzanie środowiskowe, w tym ustanowienie rejestrów bazowych w celu utrzymania monitoringu środowiska.
- Ocena aspektów środowiskowych dla zarządzania zasobami geologii morskiej; Obejmuje to identyfikację zagrożeń geologicznych, takich jak osuwiska terenu podwodnego.
- Określenie granic morskich.
- Badanie procesów przybrzeżnych i prądów oceanicznych, takich jak modele tsunami.
Międzynarodowa Organizacja Hydrograficzna mierzy i rejestruje informacje batymetryczne. Środki te pomagają utrzymać bezpieczną nawigację i chronić środowiska morskie na całej planecie.
Dzięki tym informacjom możesz również tworzyć modele symulujące tsunami. Jest to przydatne, ponieważ obecność okopów podwodnych może wpływać na siłę i trasę tsunami lub huraganu.
Hydrografia jest badaniem głębokości charakterystyki wody; batymetria jest częścią hydrografii. Jest to integralna część tej nauki, która obejmuje badanie i mapowanie ciał wodnych.
Referencje
- Batymetria. Źródło: nationalgeographic.org
- Batymetria. Odzyskane z ga.gov.au
- Co to jest batymetria? Odzyskane z oceanservice.noaa.gov
- Batymetria. Pobrane z visibleearth.nasa.gov
- Systemy batymetrii. Źródło z woodshole.er.usgs.gov