bathymetri

Bathymetri er måling af vandets dybde i oceaner, floder eller søer. Bathymetriske kort ligner meget topografiske kort, som bruger linjer til at vise landelementers form og højde.

På topografiske kort forbinder linjerne punkter med samme højde. På bathymetriske kort forbinder de punkter med samme dybde. En cirkulær form med stadig mindre cirkler inden for den kan indikere en havgrøft. Det kan også indikere en seamount eller et undervandsbjerg.
I gamle dage foretog forskere bathymetriske målinger ved at kaste et tungt reb ud over siden af et skib og registrere længden af rebet, som det tog at nå havbunden. Disse målinger var imidlertid unøjagtige og ufuldstændige. Tovet gik ofte ikke lige ned til havbunden, men blev flyttet af strømmene. Tovet kunne også kun måle dybden ét punkt ad gangen. For at få et klart billede af havbunden skulle forskerne have foretaget tusindvis af rebmålinger for at få et klart billede af havbunden.
Flere gange vurderede forskere og navigatører havbundens topografi. Nogle gange var havbundens bakker og dale nemme at forudsige. Andre gange overraskede en havgrøft eller en sandbanke navigatørerne. Dette kunne medføre fare for skibets besætning og økonomiske tab, hvis skibet ramte sandbanken og mistede sin last.
Ekosonder
I dag bruges ekkosonder til at foretage bathymetriske målinger. En ekkolod sender en lydpuls fra et skibs skrog eller bund til havbunden. Lydbølgen preller tilbage til skibet. Den tid, det tager for impulsen at forlade skibet og vende tilbage til skibet, bestemmer havbundens topografi. Jo længere tid det tager, jo dybere er vandet.
En ekkolod er i stand til at måle et lille område af havbunden. Nøjagtigheden af disse målinger er dog stadig begrænset. Det skib, hvorfra målingerne foretages, bevæger sig, hvilket ændrer dybden til havbunden med centimeter eller endog fødder. Refleksioner fra undervandsorganismer, f.eks. hvaler, kan forstyrre lydbølgernes vej. Lydhastigheden i vand varierer også afhængigt af vandets temperatur, saltholdighed (saltindhold) og tryk. Generelt bevæger lyden sig hurtigere, når temperaturen, saltindholdet og trykket stiger. I havet er der forskellige strømme med forskellige temperaturer og saltholdigheder. Havets konstante bevægelse gør det vanskeligt at foretage bathymetri.
For at løse disse problemer har ingeniører udviklet flerstråleekkoloddere. Multibeam ekkoloddere er udstyret med hundredvis af meget smalle stråler, der sender lydpulser ud. Denne række af pulser giver en meget høj vinkelopløsning. Vinkelopløsning er evnen til at måle forskellige vinkler, eller synspunkter, af et enkelt objekt. En høj vinkelopløsning betyder, at et enkelt element på havbunden – som f.eks. toppen af et undervandsbjerg – kan måles fra en række forskellige vinkler, både fra siderne og toppen.
Multibeam ekkolodder korrigerer for bådens bevægelser på havet, hvilket øger målingernes nøjagtighed yderligere. De giver også forskerne mulighed for at kortlægge mere havbund på kortere tid end en enkeltstråleekkolod.
Multistråleekkoloddere kan også give oplysninger om de fysiske egenskaber ved en havbundsfunktion. De kan f.eks. indikere, om elementet er lavet af hårde eller bløde sedimenter. Hvis materialet er hårdt, vil signalet fra ekkoloddet komme stærkere tilbage.

Der er blevet gjort mange interessante opdagelser ved hjælp af bathymetrisk teknologi. F.eks. blev der opdaget tusindvis af seamounts i det centrale Stillehav nær den amerikanske stat Hawaii. Disse seamounts, kaldet Hawaii-Emperor Seamount Chain, hæver sig 1.000 eller flere meter over havbunden. Forskerne troede, at de var gamle vulkaner, men de kunne ikke være sikre. Ved hjælp af bathymetriske værktøjer blev prøver af sten fra toppen af disse sømonte bekræftet teorien. Disse seamounts indeholdt fossiler af revbyggende organismer, der levede på lavt vand i Kridt-perioden. Disse prøver beviste, at seamounts stod over vandet i dinosaurernes tid.
Bathymetriske data
Det amerikanske National Geophysical Data Center (NGDC) og den internationale hydrografiske organisation (IHO) måler og arkiverer bathymetriske data. Deres bathymetriske målinger understøtter sikker navigation og beskytter havmiljøer rundt om i verden.
NGDC skaber f.eks. digitale højdemodeller, som bruges til at simulere tsunamier. Tilstedeværelsen af undersøiske grøfter eller bjerge kan have direkte indflydelse på styrken og vejen for en tsunami eller orkan. NGDC driver også en verdensomspændende digital databank med bathymetriske målinger på vegne af medlemslandene i Den Internationale Hydrografiske Organisation.
IHO, der har hjemsted i Monaco, arbejder for at opnå ensartethed i søkort, vedtage pålidelige metoder til gennemførelse af havundersøgelser og udvikle videnskaben inden for hydrografi. Hydrografi er studiet af vandets dybde og egenskaber. Bathymetri er en del af hydrografi. Det er en integreret del af denne videnskab om opmåling og kortlægning af vandområder.