Batimetría (pronunciado / b ə theta ɪ m ə t r i / ) es el estudio de profundidad bajo el agua de fondos oceánicos o suelos de lago . En otras palabras, la batimetría es el equivalente subacuático a la hipsometría o la topografía . El nombre proviene del griego βαθύς ( bathus ), "profundo", [1] y μέτρον ( metron ), "medida". [2] Batimétrico (o hidrográfico) las cartas se producen típicamente para respaldar la seguridad de la navegación superficial o subterránea, y generalmente muestran el relieve del fondo marino o el terreno como líneas de contorno (llamadas contornos de profundidad o isóbatas ) y profundidades seleccionadas ( sondeos ), y generalmente también brindan información de navegación de superficie . Los mapas batimétricos (un término más general donde la seguridad de la navegación no es una preocupación) también pueden usar un modelo digital del terreno y técnicas de iluminación artificial para ilustrar las profundidades que se representan. La batimetría global a veces se combina con datos topográficos para producir un modelo de relieve global . Paleobatimetría es el estudio de las profundidades submarinas del pasado.
Medición
Originalmente, la batimetría involucraba la medición de la profundidad del océano a través de sondeos de profundidad . Las primeras técnicas utilizaban cuerdas o cables pesados previamente medidos que se bajaban sobre el costado de un barco. [3] Esta técnica mide la profundidad solo un punto singular a la vez y, por lo tanto, es ineficaz. También está sujeto a los movimientos del barco y las corrientes que mueven la línea fuera de la verdad y, por lo tanto, no es precisa.
Los datos utilizados para hacer mapas batimétricos hoy en día provienen típicamente de una ecosonda ( sonar ) montada debajo o sobre el costado de un bote, que envía un haz de sonido hacia abajo en el fondo marino o desde sistemas LIDAR o LADAR de detección remota . [4] La cantidad de tiempo que tarda el sonido o la luz en viajar a través del agua, rebotar en el fondo marino y regresar a la sonda informa al equipo de la distancia al fondo marino. Los levantamientos LIDAR / LADAR generalmente se realizan mediante sistemas aerotransportados.
A principios de la década de 1930, se utilizaron sirenas de un solo haz para hacer mapas de batimetría. Hoy en día, se utilizan típicamente ecosondas multihaz (MBES), que utilizan cientos de haces adyacentes muy estrechos (normalmente 256) dispuestos en una franja en forma de abanico de 90 a 170 grados de ancho típicamente. La matriz compacta de haces individuales estrechos proporciona una resolución angular y una precisión muy altas . En general, una franja ancha, que depende de la profundidad, permite que un barco cartografíe más fondo marino en menos tiempo que una ecosonda de un solo haz al realizar menos pasadas. Los haces se actualizan muchas veces por segundo (normalmente de 0,1 a 50 Hz, dependiendo de la profundidad del agua), lo que permite una mayor velocidad de la embarcación y mantiene una cobertura del 100% del fondo marino. Los sensores de actitud permiten la corrección del balanceo y cabeceo del barco en la superficie del océano, y una brújula giroscópica proporciona información de rumbo precisa para corregir el desvío del barco . (La mayoría de los sistemas MBES modernos utilizan un sensor de movimiento integrado y un sistema de posición que mide la orientación, así como las otras dinámicas y la posición). Un Sistema de Posicionamiento Global (GPS) montado en una embarcación (u otro Sistema de Navegación por Satélite Global (GNSS)) posiciona el sondeos con respecto a la superficie de la tierra. Los perfiles de velocidad del sonido (velocidad del sonido en el agua en función de la profundidad) de la columna de agua corrigen la refracción o "flexión de los rayos" de las ondas sonoras debido a características no uniformes de la columna de agua, como temperatura, conductividad y presión. Un sistema informático procesa todos los datos, corrigiendo todos los factores anteriores, así como el ángulo de cada haz individual. Las mediciones de sondeo resultantes se procesan de forma manual, semiautomática o automática (en circunstancias limitadas) para producir un mapa del área. A partir de 2010[actualizar]Se generan una serie de salidas diferentes, incluido un subconjunto de las mediciones originales que satisfacen algunas condiciones (por ejemplo, sondeos probables más representativos, menos profundos en una región, etc.) o Modelos Digitales de Terreno (DTM) integrados (por ejemplo, un o cuadrícula irregular de puntos conectados en una superficie). Históricamente, la selección de mediciones fue más común en aplicaciones hidrográficas mientras que la construcción DTM se utilizó para estudios de ingeniería, geología, modelado de flujo, etc. Desde ca. 2003–2005, los DTM se han vuelto más aceptados en la práctica hidrográfica.
Los satélites también se utilizan para medir la batimetría. Los radares satelitales trazan mapas de la topografía de las profundidades marinas al detectar las variaciones sutiles en el nivel del mar causadas por la atracción gravitacional de las montañas, crestas y otras masas submarinas. En promedio, el nivel del mar es más alto sobre montañas y cordilleras que sobre llanuras abisales y trincheras. [5]
En los Estados Unidos, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos realiza o encarga la mayoría de los estudios de vías navegables interiores, mientras que la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) desempeña la misma función para las vías navegables. Los datos de batimetría costera están disponibles en el Centro Nacional de Datos Geofísicos de la NOAA (NGDC), [6] que ahora se fusiona con los Centros Nacionales de Información Ambiental . Los datos batimétricos generalmente se refieren a los datums verticales de las mareas . [7] Para la batimetría de aguas profundas, este es típicamente el nivel medio del mar (MSL), pero la mayoría de los datos utilizados para las cartas náuticas se refieren a la media más baja del agua (MLLW) en los estudios estadounidenses y a la marea astronómica más baja (LAT) en otros países. . En la práctica se utilizan muchos otros datums , según la localidad y el régimen de mareas.
Las ocupaciones o carreras relacionadas con la batimetría incluyen el estudio de océanos y rocas y minerales en el fondo del océano, y el estudio de volcanes o terremotos submarinos. La toma y análisis de medidas batimétricas es una de las áreas centrales de la hidrografía moderna y un componente fundamental para garantizar el transporte seguro de mercancías en todo el mundo. [3]
Ver también
- Batómetro
- Gráfico batimétrico : mapa que representa el terreno sumergido de cuerpos de agua
- Medidor de profundidad : instrumento que indica la profundidad debajo de una superficie de referencia.
- Carta batimétrica general de los océanos : una carta batimétrica disponible públicamente de los océanos del mundo
- Modelo de ayuda global
- Levantamiento hidrográfico
- Topografía de la superficie del océano: la forma de la superficie del océano en relación con el geoide
- Terreno : dimensión y forma vertical y horizontal de la superficie terrestre
Referencias
- ^ βαθύς , Henry George Liddell, Robert Scott, Un léxico griego-inglés , sobre Perseo
- ^ μέτρον , Henry George Liddell, Robert Scott, Un léxico griego-inglés , sobre Perseo
- ↑ a b Audrey, Furlong (7 de noviembre de 2018). "Explica NGA: ¿Qué es la hidrografía?" . Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial a través de YouTube .
- ^ Olsen, RC (2007), Teledetección desde el aire y el espacio , SPIE, ISBN 978-0-8194-6235-0
- ^ Thurman, HV (1997), Introducción a la oceanografía , Nueva Jersey, EE. UU .: Prentice Hall College, ISBN 0-13-262072-3
- ^ NCEI-Batimetría y alivio
- ^ NCEI -Modelos de relieve costero
enlaces externos
- Descripción general del terreno submarino, formatos de datos, etc. (vterrain.org)
- Batimetría de alta resolución para la Gran Barrera de Coral y el Mar de Coral
- A.PO.MA.B.-Academia de Posicionamiento Marino y Batimetría
- Visor de datos batimétricos de NCEI de NOAA
- Aplicación de mapas web para buscar conjuntos de datos batimétricos de código abierto y gratuitos
- Mapa web interactivo, establecer elevación negativa para batimetría