bathymetry

Bathymetry je měření hloubky vody v oceánech, řekách nebo jezerech. Batymetrické mapy vypadají podobně jako topografické mapy, které pomocí linií zobrazují tvar a výšku pevninských prvků.

Na topografických mapách spojují linie body se stejnou výškou. Na batymetrických mapách spojují body se stejnou hloubkou. Kruhový tvar se stále menšími kružnicemi uvnitř může označovat oceánský příkop. Může také označovat podmořskou horu neboli podmořské pohoří.
V dávných dobách prováděli vědci batymetrická měření tak, že přehodili těžké lano přes bok lodi a zaznamenávali délku lana, kterou potřebovali k dosažení mořského dna. Tato měření však byla nepřesná a neúplná. Lano často nešlo přímo k mořskému dnu, ale bylo posouváno mořskými proudy. Lano také mohlo měřit hloubku pouze v jednom bodě najednou. Aby vědci získali jasný obraz mořského dna, museli by provést tisíce měření pomocí lana.
Vědci a navigátoři častěji odhadovali topografii mořského dna. Někdy bylo snadné předpovědět kopce a údolí mořského dna. Jindy mohl oceánský příkop nebo písečná lavice navigátory překvapit. To mohlo vést k ohrožení posádky lodi a ekonomickým ztrátám, pokud loď narazila do písečné přesypy a přišla o náklad.
Echosondy
Dnes se k batymetrickým měřením používají echosondy. Echolot vysílá zvukové impulsy z trupu lodi nebo jejího dna na dno oceánu. Zvuková vlna se odráží zpět k lodi. Doba, za kterou impuls opustí loď a vrátí se na ni, určuje topografii mořského dna. Čím déle to trvá, tím je voda hlubší.
Echolot je schopen měřit malou oblast mořského dna. Přesnost těchto měření je však stále omezená. Loď, ze které se měření provádí, se pohybuje, čímž se hloubka mořského dna mění o centimetry nebo dokonce o metry. Odrazy od podmořských organismů, jako jsou velryby, mohou narušit dráhu zvukové vlny. Rychlost zvuku ve vodě se také mění v závislosti na teplotě, salinitě (slanosti) a tlaku vody. Obecně platí, že se zvuk šíří rychleji s rostoucí teplotou, slaností a tlakem. V oceánu existují různé proudy s různou teplotou a slaností. Neustálý pohyb oceánu ztěžuje batymetrii.
Pro řešení těchto problémů vyvinuli inženýři vícepaprskové echoloty. Vícepaprskové echoloty mají stovky velmi úzkých paprsků, které vysílají zvukové impulsy. Tato soustava pulzů poskytuje velmi vysoké úhlové rozlišení. Úhlové rozlišení je schopnost měřit různé úhly nebo body pohledu na jeden objekt. Vysoké úhlové rozlišení znamená, že jeden prvek mořského dna – například vrchol podmořské hory – bude změřen z různých úhlů, ze stran i z vrcholu.
Vícepaprskové echoloty korigují pohyby lodi na moři, což dále zvyšuje přesnost měření. Umožňují také vědcům zmapovat více mořského dna za kratší dobu než jednosvazkové echoloty.
Vícesvazkové echoloty mohou také poskytnout informace o fyzikálních vlastnostech prvku mořského dna. Mohou například určit, zda je prvek tvořen tvrdými nebo měkkými sedimenty. Pokud je materiál tvrdý, signál z echolotu se vrátí silnější.

Pomocí batymetrické technologie bylo učiněno mnoho zajímavých objevů. Například ve střední části Tichého oceánu poblíž amerického státu Havaj byly objeveny tisíce podmořských hor. Tyto podmořské hory, nazývané Havajsko-císařský podmořský řetězec, se tyčí 1 000 a více metrů nad mořské dno. Vědci se domnívali, že se jedná o dávné sopky, ale nemohli si být jisti. Pomocí batymetrických nástrojů odebrané vzorky hornin z vrcholů těchto podmořských hor tuto teorii potvrdily. Tyto podmořské hory obsahovaly fosilie organismů budujících útesy, které žily v mělkých vodách v období křídy. Tyto vzorky prokázaly, že podmořské hory stály nad hladinou v době dinosaurů.
Bathymetrické údaje
Národní centrum geofyzikálních údajů USA (NGDC) a Mezinárodní hydrografická organizace (IHO) měří a archivují batymetrické údaje. Jejich batymetrická měření podporují bezpečnou plavbu a chrání mořské prostředí na celém světě.
NGDC například vytváří digitální výškové modely, které se používají k simulaci tsunami. Přítomnost podmořských příkopů nebo pohoří může přímo ovlivnit sílu a dráhu tsunami nebo hurikánu. NGDC rovněž provozuje celosvětovou digitální databanku batymetrických měření jménem členských zemí Mezinárodní hydrografické organizace.
IHO se sídlem v Monaku usiluje o dosažení jednotnosti námořních map, přijetí spolehlivých metod provádění oceánských průzkumů a rozvoj věd v oblasti hydrografie. Hydrografie je studium hloubky a vlastností vody. Součástí hydrografie je batymetrie. Je nedílnou součástí této vědy, která se zabývá průzkumem a mapováním vodních ploch.