CO TO JEST BATYMETRIA? - NAUKA - 2025

Batymetria jest badanie i mapowanie dna oceanu. Polega na uzyskaniu pomiarów głębokości oceanu i jest odpowiednikiem mapowania topograficznego terenu.

Pierwotnie termin ten odnosił się do względnej głębokości oceanu nad poziomem morza. Jednak dzisiaj oznacza to podwodną topografię czy też głębie i kształty podwodnego terenu.

W ten sam sposób, w jaki mapy topograficzne przedstawiają ukształtowanie terenu w trzech wymiarach, mapy batymetryczne ilustrują powierzchnię pod wodą.

Zmiany rzeźby oceanu można przedstawić w kolorze lub za pomocą linii konturowych zwanych konturami głębi lub izobatykami.

Batymetria jest podstawą hydrografii, która mierzy właściwości fizyczne zbiorników wodnych.

Ale hydrografia obejmuje nie tylko batymetrię, ale także kształt i charakterystykę wybrzeża; charakterystykę pływów, prądów i fal oraz właściwości fizyczne i chemiczne wody.

Charakterystyka batymetrii

Batymetria polega na pomiarze głębokości wody w oceanach, rzekach lub jeziorach. Mapy batymetryczne są bardzo podobne do map topograficznych, które wykorzystują linie do wskazania kształtu i wzniesienia cech gleby.

Jednak na mapach topograficznych linie łączą punkty o tej samej wysokości. Z kolei w mapach batymetrycznych punkty o jednakowej głębokości są połączone.

Na przykład okrągły kształt z coraz mniejszymi okręgami w środku oznacza rów oceaniczny; mogą również wskazywać górę podwodną.

W starożytności naukowcy przeprowadzali pomiary batymetryczne, rzucając linę obok łodzi i zapisując długość, jakiej potrzebowała, zanim lina dotarła do dna oceanu.

Jednak pomiary te nie były dokładne i niekompletne; dodatkowo struna mogła mierzyć głębokość tylko jednego punktu naraz.

Jak obecnie zbierane są informacje batymetryczne?

Informacje z satelitów można wykorzystać do tworzenia map o niskiej rozdzielczości, przedstawiających ogólne cechy dużego obszaru.

Altimetria satelitarna mierzy wysokość powierzchni oceanu. Jeśli na dnie oceanu znajdują się góry lub wzgórza, przyciąganie grawitacyjne tego regionu będzie większe, a powierzchnia oceanu będzie miała wybrzuszenie.

Pomiar ten można również wykorzystać do pokazania, gdzie dno oceanu jest najwyższe; można to wykorzystać do tworzenia map przedstawiających ogólne cechy dużego obszaru w niskiej rozdzielczości.

Istnieje również zespół, który rejestruje prążki danych poprzez zbieranie wielu punktów głębokości w każdym regionie, takich jak echosondy lub powietrzne pomiary laserowe. W ten sposób można gromadzić dane o wysokiej rozdzielczości.

Obecnie echa sonarowe są podstawową metodą gromadzenia informacji batymetrycznych.

Sondy echa

Echosonda wysyła impuls dźwięku z dna łodzi na dno oceanu. Następnie fala dźwiękowa odbija się z powrotem w kierunku statku.

Czas potrzebny na opuszczenie i powrót impulsu do łodzi determinuje topografię podwodnego gruntu: im dłużej trwa, tym głębsza woda.

Echa sonarowe mogą mierzyć małe obszary dna oceanu. Jednak dokładność tych pomiarów jest nadal ograniczona.

Statek, z którego wykonywane są pomiary, jest w ruchu, zmieniając głębokość gruntu o centymetry, a nawet stopy.

Ponadto niektóre organizmy wodne, takie jak wieloryby, mogą zakłócać przejście fal dźwiękowych.

Prędkość dźwięku w wodzie zmienia się również w zależności od temperatury, zasolenia i ciśnienia wody. Generalnie dźwięk rozchodzi się szybciej wraz ze wzrostem temperatury, zasolenia i ciśnienia.

Ocean ma różne prądy, różne temperatury i zasolenie. Ciągły ruch oceanu utrudnia batymetrię.

Aby rozwiązać te problemy, opracowano echosondy wielowiązkowe. Charakteryzują się setkami wąskich wiązek, które wysyłają impulsy dźwięku.

Ten zestaw impulsów zapewnia doskonałą rozdzielczość kątową. Rozdzielczość kątowa to możliwość pomiaru różnych kątów na jednym obiekcie.

Wyższa rozdzielczość kątowa oznacza, że ​​pojedynczy element dna oceanu - na przykład szczyt góry - można mierzyć pod różnymi kątami, od boków do szczytu.

Echosondy wielowiązkowe mają również lepszą dokładność. Pozwalają naukowcom mapować więcej dna oceanu w krótszym czasie.

Ponadto mogą dostarczyć informacji o fizycznych właściwościach gleby; na przykład mogą wskazać, czy składa się z miękkiego czy twardego osadu.

Znaczenie batymetrii

Rekordy batymetryczne są wykorzystywane do różnych celów, w tym:

• Śledź trasy oceaniczne i nawigację statków.
• Zarządzaj połowami.
• Ocena alternatywnych energii (takich jak wspomaganie wiatru znad wybrzeży i ocena energii fal).
• Zarządzanie środowiskowe, w tym tworzenie bazowych zapisów w celu prowadzenia monitoringu środowiska.
• Ocena aspektów środowiskowych w zarządzaniu zasobami geologii morza; Obejmuje to identyfikację zagrożeń geologicznych, takich jak osuwiska podwodne.
• Wyznaczanie granic morskich.
• Badanie procesów przybrzeżnych i prądów oceanicznych, np. Modele tsunami.

Międzynarodowa Organizacja Hydrograficzna mierzy i zapisuje informacje batymetryczne. Środki te pomagają zachować bezpieczną nawigację i chronić środowiska morskie na całej planecie.

Dzięki tym informacjom możesz również tworzyć modele symulujące tsunami. Jest to przydatne, ponieważ obecność podwodnych rowów może wpływać na siłę i ścieżkę tsunami lub huraganu.

Hydrografia to badanie głębokości elementów wodnych; batymetria jest częścią hydrografii. Jest integralną częścią tej nauki, która obejmuje badanie i mapowanie ciał wodnych.

Bibliografia

1. Batymetria. Odzyskany z nationalgeographic.org
2. Batymetria. Odzyskany z ga.gov.au
3. Co to jest batymetria? Odzyskany z oceanservice.noaa.gov
4. Batymetria. Odzyskany z visibleearth.nasa.gov
5. Systemy batymetryczne. Odzyskany z woodshole.er.usgs.gov