ČO JE TO BATYMETRIA? - VEDA - 2025

Bathymetry je štúdium a mapovanie dna oceánu. Zahŕňa získanie meraní hĺbky oceánu a je ekvivalentné topografickému mapovaniu krajiny.

Pôvodne sa tento výraz vzťahoval na relatívnu hĺbku oceánu nad hladinou mora. Dnes to však znamená podvodnú topografiu alebo hĺbku a tvar podmorského terénu.

Rovnakým spôsobom, ako topografické mapy predstavujú terénne prvky zeme v troch rozmeroch, bathymetrické mapy zobrazujú povrch, ktorý je pod vodou.

Variácie oceánskeho reliéfu môžu byť reprezentované farebne alebo vrstevnicami nazývanými hĺbkové kontúry alebo izobatika.

Batymetria je základom vedy o hydrografii, ktorá meria fyzikálne vlastnosti vodných útvarov.

Hydrografia však zahŕňa nielen batymetriu, ale aj tvar a vlastnosti pobrežia; charakteristiky prílivu, prúdov a vĺn a fyzikálne a chemické vlastnosti vody.

Batymetrické charakteristiky

Batymetria spočíva v meraní hĺbky vody v oceánoch, riekach alebo jazerách. Bathymetrické mapy sú veľmi podobné topografickým mapám, ktoré používajú čiary na označenie tvaru a výšky pôdnych prvkov.

Na topografických mapách však čiary spájajú body s rovnakou nadmorskou výškou. Naopak, v batymetrických mapách sú spojené body rovnakej hĺbky.

Napríklad kruhový tvar s menšími a menšími kruhmi v ňom označuje zákop oceánu; môžu tiež označovať seamount.

V dávnych dobách vedci vykonávali bathymetrické merania tak, že hodili lano vedľa lode a zaznamenávali dĺžku, ktorú lano dosiahlo k dnu oceánu.

Tieto merania však neboli presné a neúplné; navyše, reťazec mohol merať hĺbku iba jedného bodu súčasne.

Ako sa dnes zbierajú bathymetrické informácie?

Informácie zo satelitov sa dajú použiť na tvorbu máp s nízkym rozlíšením, ktoré ukazujú všeobecné vlastnosti na veľkej ploche.

Satelitná výškomera meria výšku hladiny oceánu. Ak sú na morskom dne hory alebo kopce, gravitačný ťah tejto oblasti bude väčší a povrch oceánu bude mať vydutie.

Toto meranie sa dá použiť aj na zobrazenie, kde je najvyššie morské dno; to sa dá použiť na vytvorenie máp ukazujúcich všeobecné vlastnosti vo veľkej oblasti s nízkym rozlíšením.

Existuje tiež tím, ktorý zachytáva okraje údajov získavaním viacerých hĺbkových bodov v každej oblasti, ako sú zvukové ozveny alebo letecké laserové merania. Týmto spôsobom je možné zbierať údaje s vysokým rozlíšením.

Dnes sú sonarové ozveny primárnou metódou získavania batymetrických informácií.

Echo sondy

Zosilňovač ozveny vysiela impulz zvuku zo spodnej časti lode na dno oceánu. Potom sa zvuková vlna odrazí späť k lodi.

Čas potrebný na odchod impulzu a návrat na loď určuje topografiu podmorskej pôdy: čím dlhšie to trvá, tým hlbšia je voda.

Sonarové ozveny sú schopné merať malé oblasti morského dna. Presnosť týchto meraní je však stále obmedzená.

Plavidlo, z ktorého sa merania uskutočňujú, je v pohybe a mení hĺbku zeme o centimetre alebo dokonca nohy.

Niektoré vodné organizmy, ako napríklad veľryby, môžu navyše prerušiť prenos zvukových vĺn.

Rýchlosť zvuku vo vode sa tiež líši v závislosti od teploty, slanosti a tlaku vody. Všeobecne platí, že zvuk sa zvyšuje rýchlejšie, ako sa zvyšuje teplota, slanosť a tlak.

Oceán má rôzne prúdy, rôzne teploty a slanosť. Neustály pohyb oceánu sťažuje batymetriu.

Na zlepšenie týchto problémov boli vyvinuté multibeam ozvučnice. Tieto sa vyznačujú tým, že majú stovky úzkych lúčov, ktoré vysielajú impulzy zvuku.

Táto sada impulzov poskytuje veľké uhlové rozlíšenie. Uhlové rozlíšenie je schopnosť merať rôzne uhly na jednom objekte.

Vyššie uhlové rozlíšenie znamená, že jeden znak morského dna - napríklad hora hory - sa dá merať z rôznych uhlov, od strán po vrchol.

Multibeam echo sirény majú lepšiu presnosť. Umožňujú vedcom zmapovať viac morského dna v kratšom čase.

Okrem toho môžu poskytovať informácie o fyzikálnych vlastnostiach pôdy; môžu napríklad naznačovať, či sa skladá z mäkkého alebo tvrdého sedimentu.

Dôležitosť batymetrie

Bathymetrické záznamy sa používajú na rôzne účely vrátane:

• Sledujte oceánske trasy a navigáciu lodí.
• Riadenie rybolovu.
• Vyhodnotenie alternatívnych energií (napríklad podpora vetra z pobrežia a vyhodnotenie energie vĺn).
• Environmentálne riadenie vrátane vytvorenia základných záznamov na udržanie environmentálneho monitorovania.
• Hodnotenie environmentálnych hľadísk pre riadenie zdrojov morskej geológie; Patrí sem identifikácia geologických nebezpečenstiev, ako sú napríklad podzemné zosuvy pôdy.
• Stanovenie námorných hraníc.
• Vyšetrovanie pobrežných procesov a morských prúdov, ako sú napríklad modely tsunami.

Medzinárodná hydrografická organizácia meria a zaznamenáva bathymetrické informácie. Tieto opatrenia pomáhajú udržiavať bezpečnú navigáciu a chrániť morské prostredie okolo planéty.

Na základe týchto informácií môžete tiež vytvoriť modely simulujúce tsunami. Je to užitočné, pretože prítomnosť podmorských zákopov môže ovplyvniť silu a cestu tsunami alebo hurikánu.

Hydrografia je štúdia hĺbky vodných prvkov; batymetria je súčasťou hydrografie. Je neoddeliteľnou súčasťou tejto vedy, ktorá zahŕňa štúdium a mapovanie vodných orgánov.

Referencie

1. Batymetria. Obnovené z nationalgeographic.org
2. Batymetria. Získané z adresy ga.gov.au
3. Čo je batymetria? Získané z oceanservice.noaa.gov
4. Batymetria. Obnovené z visibleearth.nasa.gov
5. Batymetrické systémy. Získané z woodshole.er.usgs.gov