Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe brengen wetenschappers functies van de oceaanbodem in kaart met behulp van Sonar?

Wetenschappers gebruiken Sonar om de oceaanbodem in kaart te brengen door geluidsgolven in het water te sturen en de tijd te meten die nodig is om die golven terug te keren. Hier is een uitsplitsing van hoe het werkt:

1. Geluidsgolven verzenden:

* zender: Een apparaat op het schip of onderwaterrobot straalt geluidsgolven uit (meestal hoogfrequent).

* geluidsgolven reizen: Deze golven reizen door het water en verspreiden zich als een kegel.

2. De echo's ontvangen:

* Reflectie: Wanneer de geluidsgolven een object tegenkomen, stuiteren ze terug (reflecteren) naar de bron. Dit gebeurt met de oceaanbodem, Seamounts, scheepswrakken en andere functies.

* ontvanger: Hetzelfde apparaat of een afzonderlijke op het schip ontvangt deze gereflecteerde geluidsgolven (echo's).

3. De tijd meten:

* vluchttijd: Het apparaat registreert de tijd die nodig is om de geluidsgolf naar het object en terug te reizen.

* Berekening: Wetenschappers kennende geluidssnelheid in water, kunnen wetenschappers de afstand tot het object (de oceaanbodem) berekenen met behulp van de formule:

* Afstand =(snelheid van geluid x tijd) / 2 (de divisie door 2 accounts voor de retour)

4. Een kaart maken:

* Gegevenspunten: Elke echo biedt een gegevenspunt met de afstand tot de oceaanbodem op die locatie.

* Mapping -software: Computersoftware gebruikt deze gegevenspunten vervolgens om een ​​gedetailleerde kaart van de oceaanbodem te maken.

Soorten sonar:

* Sonar met één balk: Stuurt geluidsgolven in een enkele, smalle balk, die een lijn van metingen biedt.

* multibeam sonar: Stuurt een fan van geluidsgolven, creëert een breder strook gegevens en zorgt voor snellere mapping.

Aanvullende overwegingen:

* wateromstandigheden: De snelheid van het geluid in water kan enigszins variëren, afhankelijk van de temperatuur, het zoutgehalte en de druk. Deze factoren worden verantwoord in de berekeningen.

* Nauwkeurigheid: De nauwkeurigheid van sonarmapping hangt af van de kwaliteit van de sonar -apparatuur en de verwerking van de gegevens.

* Visualisatie: De gegevens worden vaak gevisualiseerd in 3D om een ​​meer realistische weergave van de oceaanbodem te creëren.

Voordelen van sonarmapping:

* Verkenning: Ontdek en kaart nieuwe functies van de oceaanbodem in kaart, zoals Seamounts, Canyons en Hydrothermische ventilatieopeningen.

* Navigatie: Zorg voor gedetailleerde bathymetrie voor veilige navigatie van schepen.

* Resource Management: Identificeer potentiële locaties voor visgronden, minerale afzettingen of andere bronnen.

* Wetenschappelijk onderzoek: Bestudeer de geologie, biologie en oceaanstromingen van de zeebodem.