و قياس الأعماق هو دراسة ورسم خرائط لقاع المحيط. إنه ينطوي على الحصول على قياسات لعمق المحيط ويعادل رسم الخرائط الطبوغرافية للأرض.
في الأصل ، يشير هذا المصطلح إلى العمق النسبي للمحيطات فوق مستوى سطح البحر. ومع ذلك ، فإن هذا يعني اليوم التضاريس تحت الماء أو أعماق وأشكال التضاريس تحت الماء.
بالطريقة نفسها التي تمثل بها الخرائط الطبوغرافية ميزات تضاريس الأرض في ثلاثة أبعاد ، توضح خرائط قياس الأعماق السطح الذي يقع تحت الماء.
يمكن تمثيل الاختلافات في تضاريس المحيط بالألوان أو بخطوط الكنتور التي تسمى ملامح العمق أو الأيزوباتيك.
قياس الأعماق هو أساس علم الهيدروغرافيا ، الذي يقيس الخصائص الفيزيائية للمسطحات المائية.
لكن الهيدروغرافيا لا تشمل قياس الأعماق فحسب ، بل تشمل أيضًا شكل وخصائص الساحل ؛ خصائص المد والجزر والتيارات والأمواج ، والخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه.
خصائص قياس الأعماق
يتكون قياس الأعماق من قياس عمق المياه في المحيطات أو الأنهار أو البحيرات. تشبه خرائط قياس الأعماق الخرائط الطبوغرافية التي تستخدم خطوطًا للإشارة إلى شكل وارتفاع ميزات التربة.
ومع ذلك ، في الخرائط الطبوغرافية ، تربط الخطوط نقاطًا لها نفس الارتفاع. في المقابل ، في خرائط قياس الأعماق ، ترتبط نقاط متساوية العمق.
على سبيل المثال ، شكل دائري به دوائر أصغر وأصغر بداخله يشير إلى خندق محيط ؛ يمكنهم أيضًا الإشارة إلى جبل بحري.
في العصور القديمة ، أجرى العلماء قياسات الأعماق عن طريق رمي حبل بجوار قارب وتسجيل الطول الذي يستغرقه الحبل للوصول إلى قاع المحيط.
ومع ذلك ، لم تكن هذه القياسات دقيقة وغير كاملة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للسلسلة قياس عمق نقطة واحدة فقط في كل مرة.
كيف يتم جمع معلومات قياس الأعماق اليوم؟
يمكن استخدام المعلومات الواردة من الأقمار الصناعية لإنتاج خرائط منخفضة الدقة تعرض السمات العامة على مساحة كبيرة.
يقيس قياس الارتفاع بالقمر الصناعي ارتفاع سطح المحيط. إذا كانت هناك جبال أو تلال في قاع المحيط ، فستكون قوة الجاذبية في تلك المنطقة أكبر وسيكون سطح المحيط منتفخًا.
يمكن أيضًا استخدام هذا القياس لإظهار أعلى قاع المحيط ؛ يمكن استخدام هذا لإنتاج خرائط توضح الميزات العامة على منطقة كبيرة بدقة منخفضة.
هناك أيضًا فريق يلتقط هوامش البيانات من خلال الحصول على نقاط عمق متعددة في كل منطقة ، مثل مسبار الصدى أو قياسات الليزر الهوائية. بهذه الطريقة يمكن جمع بيانات عالية الدقة.
اليوم ، أصداء السونار هي الطريقة الأساسية التي يتم من خلالها جمع معلومات قياس الأعماق.
مجسات الصدى
يرسل مسبار الصدى نبضًا من الصوت من قاع القارب إلى قاع المحيط. ثم ترتد الموجة الصوتية عائدة نحو السفينة.
يحدد الوقت الذي تستغرقه النبضة للخروج والعودة إلى القارب طبوغرافيا الأرض تحت الماء: فكلما طال الوقت ، زاد عمق المياه.
أصداء السونار قادرة على قياس مساحات صغيرة من قاع المحيط. ومع ذلك ، فإن دقة هذه القياسات لا تزال محدودة.
الوعاء الذي يتم أخذ القياسات منه يتحرك ، ويغير عمق الأرض بالسنتيمتر أو حتى الأقدام.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لبعض الكائنات المائية ، مثل الحيتان ، مقاطعة عبور الموجات الصوتية.
تختلف سرعة الصوت في الماء أيضًا حسب درجة حرارة الماء وملوحته وضغطه. بشكل عام ، ينتقل الصوت بشكل أسرع مع زيادة درجة الحرارة والملوحة والضغط.
للمحيط تيارات مختلفة بدرجات حرارة وملوحة مختلفة. الحركة المستمرة للمحيط تجعل قياس الأعماق صعبًا.
لتحسين هذه المشاكل ، تم تطوير مسبار صدى متعدد الحزم. تتميز بوجود مئات الحزم الضيقة التي ترسل نبضات صوتية.
تعطي هذه المجموعة من النبضات دقة زاوية كبيرة. الدقة الزاوية هي القدرة على قياس الزوايا المختلفة لجسم واحد.
يعني وجود دقة زاوية أعلى أنه يمكن قياس سمة واحدة لقاع المحيط - مثل قمة الجبل - من مجموعة متنوعة من الزوايا ، من الجوانب إلى الأعلى.
تتمتع أجهزة سبر الصدى متعددة الحزم أيضًا بدقة أفضل. إنها تسمح للعلماء برسم المزيد من قاع المحيط في وقت أقل.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكنهم تقديم معلومات عن الخصائص الفيزيائية للتربة ؛ على سبيل المثال ، يمكنهم الإشارة إلى ما إذا كان يتكون من رواسب ناعمة أو صلبة.
أهمية قياس الأعماق
تُستخدم سجلات قياس الأعماق لمجموعة من الأغراض ، بما في ذلك:
- تتبع الطرق المحيطية وملاحة السفن.
- إدارة الصيد.
- تقييم الطاقات البديلة (مثل دعم الريح من السواحل وتقييم طاقة الأمواج).
- الإدارة البيئية ، بما في ذلك إنشاء سجلات أساسية للحفاظ على المراقبة البيئية.
- تقييم الاعتبارات البيئية لإدارة موارد الجيولوجيا البحرية ؛ وهذا يشمل تحديد المخاطر الجيولوجية مثل الانهيارات الأرضية تحت الماء.
- تحديد الحدود البحرية.
- استقصاء العمليات الساحلية والتيارات البحرية مثل نماذج تسونامي.
المنظمة الهيدروغرافية الدولية تقيس وتسجل معلومات قياس الأعماق. تساعد هذه التدابير في الحفاظ على سلامة الملاحة وحماية البيئات البحرية حول الكوكب.
باستخدام هذه المعلومات ، يمكنك أيضًا إنشاء نماذج تحاكي تسونامي. هذا مفيد لأن وجود الخنادق تحت الماء يمكن أن يؤثر على قوة ومسار تسونامي أو إعصار.
الهيدروغرافيا هي دراسة عمق ميزات المياه ؛ قياس الأعماق هو جزء من الهيدروغرافيا. إنه جزء لا يتجزأ من هذا العلم الذي يتضمن دراسة ورسم خرائط للأجسام المائية.
المراجع
- قياس الأعماق. تعافى من nationalgeographic.org
- قياس الأعماق. تعافى من ga.gov.au
- ما هو قياس الأعماق؟ تعافى من oceanservice.noaa.gov
- قياس الأعماق. تعافى من visualearth.nasa.gov
- أنظمة قياس الأعماق. تعافى من woodshole.er.usgs.gov