batimetrie

Batimetria este măsurarea adâncimii apei în oceane, râuri sau lacuri. Hărțile batimetrice se aseamănă foarte mult cu hărțile topografice, care folosesc linii pentru a arăta forma și altitudinea caracteristicilor terestre.

Pe hărțile topografice, liniile conectează puncte de altitudine egală. Pe hărțile batimetrice, ele conectează puncte de adâncime egală. O formă circulară cu cercuri din ce în ce mai mici în interiorul ei poate indica un șanț oceanic. De asemenea, poate indica un munte submarin, sau un munte subacvatic.
În antichitate, oamenii de știință efectuau măsurători batimetrice aruncând o frânghie grea peste bordul unei nave și înregistrând lungimea de frânghie necesară pentru a ajunge pe fundul mării. Cu toate acestea, aceste măsurători erau inexacte și incomplete. Deseori, frânghia nu ajungea direct pe fundul mării, ci era deplasată de curenți. De asemenea, frânghia putea să măsoare adâncimea doar într-un singur punct la un moment dat. Pentru a obține o imagine clară a fundului mării, oamenii de știință ar fi trebuit să efectueze mii de măsurători cu frânghia.
Mai des, oamenii de știință și navigatorii estimau topografia fundului mării. Uneori, dealurile și văile de pe fundul mării erau ușor de prezis. Alteori, un șanț oceanic sau un banc de nisip îi surprindea pe navigatori. Acest lucru putea duce la pericole pentru echipajul unei nave și la pierderi economice în cazul în care nava se lovea de bancul de nisip și își pierdea încărcătura.
Eco-sondere
Astăzi, eco-sonderele sunt folosite pentru a face măsurători batimetrice. Un ecosonda trimite un impuls sonor de la corpul navei, sau fundul acesteia, către fundul oceanului. Unda sonoră ricoșează înapoi la navă. Timpul necesar pentru ca impulsul să plece și să se întoarcă la navă determină topografia fundului mării. Cu cât durează mai mult, cu atât apa este mai adâncă.
Un ecosonda este capabilă să măsoare o suprafață mică a fundului mării. Cu toate acestea, precizia acestor măsurători este încă limitată. Nava de pe care se fac măsurătorile se deplasează, modificând adâncimea până la fundul mării cu centimetri sau chiar picioare. Reflecțiile organismelor submarine, cum ar fi balenele, pot perturba traiectoria undei sonore. Viteza sunetului în apă variază, de asemenea, în funcție de temperatura, salinitatea (salinitatea) și presiunea apei. În general, sunetul se deplasează mai repede pe măsură ce temperatura, salinitatea și presiunea cresc. Oceanul are curenți diferiți, cu temperaturi și salinități diferite. Mișcarea constantă a oceanului face ca batimetria să fie dificilă.
Pentru a rezolva aceste probleme, inginerii au dezvoltat ecosonderele multi-fascicule. Ecosonderele multibeam dispun de sute de grinzi foarte înguste care trimit impulsuri sonore. Această matrice de impulsuri oferă o rezoluție unghiulară foarte mare. Rezoluția unghiulară este capacitatea de a măsura diferite unghiuri, sau puncte de vedere, ale unui singur obiect. Având o rezoluție unghiulară ridicată înseamnă că o singură caracteristică a fundului mării – cum ar fi vârful unui munte subacvatic – ar putea fi măsurată dintr-o varietate de unghiuri, atât din lateral, cât și din vârf.
Ecosonderele multi-fascicule corectează mișcările ambarcațiunii pe mare, sporind și mai mult precizia măsurătorilor. De asemenea, ele le permit oamenilor de știință să cartografieze mai mult fundul mării în mai puțin timp decât un ecosonda cu un singur fascicul.
Ecosondele cu mai multe fascicule pot furniza, de asemenea, informații despre caracteristicile fizice ale unei caracteristici a fundului mării. De exemplu, ele pot indica dacă caracteristica este formată din sedimente dure sau moi. Dacă materialul este dur, semnalul de la ecosonda se va întoarce mai puternic.

Multe descoperiri interesante au fost făcute cu ajutorul tehnologiei batimetrice. De exemplu, mii de munți submarini au fost descoperiți în partea centrală a Oceanului Pacific, în apropierea statului american Hawaii. Aceste munți submarini, numiți Lanțul de munți submarini Hawaii-Emperor, se ridică la 1.000 sau mai mulți metri deasupra fundului mării. Oamenii de știință au crezut că sunt vulcani antici, dar nu au putut fi siguri. Folosind instrumente batimetrice, eșantioane de roci din vârful acestor munți submarini au confirmat teoria. Aceste munți submarini conțineau fosile de organisme care construiau recife și care au trăit în apele de mică adâncime în perioada Cretacicului. Aceste eșantioane au dovedit că munții submarini se aflau deasupra apei în timpul dinozaurilor.
Date batimetrice
Centrul Național de Date Geofizice al SUA (NGDC) și Organizația Hidrografică Internațională (IHO) măsoară și arhivează date batimetrice. Măsurătorile lor batimetrice sprijină navigația în siguranță și protejează mediile marine din întreaga lume.
NGDC, de exemplu, creează modele digitale de elevație care sunt folosite pentru a simula tsunami-urile. Prezența șanțurilor sau a munților submarini poate afecta în mod direct puterea și traiectoria unui tsunami sau a unui uragan. NGDC operează, de asemenea, o bancă mondială de date digitale de măsurători batimetrice în numele țărilor membre ale Organizației Hidrografice Internaționale.
Organizația Internațională a Hidrografiilor (IHO), cu sediul la Monaco, lucrează pentru a obține uniformitatea hărților nautice, pentru a adopta metode fiabile de realizare a studiilor oceanice și pentru a dezvolta științele în domeniul hidrografiei. Hidrografia este studiul adâncimii și al caracteristicilor apei. Batimetria este o parte a hidrografiei. Ea face parte integrantă din această știință a ridicării și cartografierii corpurilor de apă.

.