CO JE TO BATYMETRIE? - VĚDA - 2025

Bathymetry je studium a mapování dna oceánu. Zahrnuje získání měření hloubky oceánu a je ekvivalentní topografickému mapování země.

Původně se tento termín týkal relativní hloubky oceánu nad hladinou moře. Dnes to však znamená podvodní topografii nebo hloubky a tvary podvodního terénu.

Stejně jako topografické mapy představují terénní prvky země ve třech rozměrech, bathymetrické mapy znázorňují povrch, který je pod vodou.

Variace reliéfu oceánu mohou být reprezentovány barevně nebo konturovými čarami nazývanými hloubkové kontury nebo izobatiky.

Bathymetrie je základem vědy o hydrografii, která měří fyzikální vlastnosti vodních útvarů.

Hydrografie však zahrnuje nejen bathymetrii, ale také tvar a vlastnosti pobřeží; vlastnosti přílivu, proudů a vln a fyzikální a chemické vlastnosti vody.

Bathymetry charakteristiky

Bathymetrie spočívá v měření hloubky vody v oceánech, řekách nebo jezerech. Bathymetrické mapy jsou velmi podobné topografickým mapám, které používají čáry k označení tvaru a výšky půdních prvků.

Na topografických mapách však čáry spojují body se stejnou výškou. Naproti tomu v bathymetrických mapách jsou spojeny body stejné hloubky.

Například kruhový tvar s menšími a menšími kruhy v něm označuje ocelový příkop; mohou také označovat seamount.

V dávných dobách vědci prováděli bathymetrická měření tím, že hodili lano vedle lodi a zaznamenávali délku, kterou lano dosáhlo k dnu oceánu.

Tato měření však nebyla přesná a neúplná; navíc řetězec mohl měřit hloubku pouze jednoho bodu najednou.

Jak se dnes shromažďují batymetrické informace?

Informace ze satelitů lze použít k tvorbě map s nízkým rozlišením, které ukazují obecné rysy na velké ploše.

Satelitní výškoměr měří výšku hladiny oceánu. Pokud jsou na dně oceánu hory nebo kopce, gravitační tah této oblasti bude větší a povrch oceánu bude mít bouli.

Toto měření lze také použít k ukázání, kde je mořské dno nejvyšší; to může být použito k tvorbě map ukazující obecné rysy na velké oblasti s nízkým rozlišením.

Existuje také tým, který zachycuje okraje dat získáváním více hloubkových bodů v každé oblasti, jako jsou zvukové ozvěny nebo letecké laserové měření. Tímto způsobem lze shromažďovat data s vysokým rozlišením.

Dnes jsou sonarové ozvěny primární metodou shromažďování batymetrických informací.

Echo sondy

Ozvěna ozvěny vysílá pulz zvuku ze dna lodi na dno oceánu. Potom se zvuková vlna odrazí zpět k lodi.

Čas potřebný k tomu, aby impuls opustil a vrátil se na loď, určuje topografii podvodní půdy: čím déle to trvá, tím hlouběji je voda.

Sonarové ozvěny jsou schopné měřit malé oblasti mořského dna. Přesnost těchto měření je však stále omezená.

Plavidlo, ze kterého jsou měření prováděna, je v pohybu a mění hloubku země o centimetry nebo dokonce stopy.

Některé vodní organismy, jako jsou velryby, mohou navíc přerušit přenos zvukových vln.

Rychlost zvuku ve vodě se také liší v závislosti na teplotě, slanosti a tlaku vody. Obecně platí, že zvuk roste rychleji s rostoucí teplotou, slaností a tlakem.

Oceán má různé proudy, s různými teplotami a slaností. Neustálý pohyb oceánu ztěžuje batymetrii.

Pro zlepšení těchto problémů byly vyvinuty multibeam echo sirény. Jsou charakterizovány stovkami úzkých paprsků, které vysílají pulzy zvuku.

Tato sada pulzů poskytuje velké úhlové rozlišení. Úhlové rozlišení je schopnost měřit různé úhly na jednom objektu.

Vyšší úhlové rozlišení znamená, že jeden rys oceánského dna - jako je vrchol hory - lze měřit z různých úhlů, od stran k vrcholu.

Multibeam echo sirény mají také lepší přesnost. Umožňují vědcům zmapovat více mořského dna v kratším čase.

Kromě toho mohou poskytovat informace o fyzikálních vlastnostech půdy; mohou například naznačovat, zda se skládá z měkkého nebo tvrdého sedimentu.

Význam batymetrie

Bathymetrické záznamy se používají pro různé účely, včetně:

• Sledujte oceánské trasy a navigaci lodí.
• Správa rybolovu.
• Vyhodnocení alternativních energií (jako je podpora větru z pobřeží a vyhodnocení energie vln).
• Environmentální management, včetně zřízení základních záznamů pro zachování monitorování životního prostředí.
• Hodnocení environmentálních aspektů pro řízení zdrojů mořské geologie; Patří sem identifikace geologických rizik, jako jsou například podmořské sesuvy půdy.
• Stanovení námořních hranic.
• Vyšetřování pobřežních procesů a oceánských proudů, jako jsou modely tsunami.

Mezinárodní hydrografická organizace měří a zaznamenává bathymetrické informace. Tato opatření pomáhají udržovat bezpečnou navigaci a chrání mořské prostředí kolem planety.

Na základě těchto informací můžete také vytvářet modely simulující tsunami. To je užitečné, protože přítomnost podmořských zákopů může ovlivnit sílu a cestu tsunami nebo hurikánu.

Hydrografie je studium hloubky vodních prvků; bathymetrie je součástí hydrografie. Je nedílnou součástí této vědy, která zahrnuje studium a mapování vodních těles.

Reference

1. Bathymetry. Obnoveno z nationalgeographic.org
2. Bathymetry. Obnoveno z ga.gov.au
3. Co je to Bathymetry? Obnoveno z oceanservice.noaa.gov
4. Bathymetry. Obnoveno z visibleearth.nasa.gov
5. Bathymetry systémy. Obnoveno z woodshole.er.usgs.gov