Carta batimétrica - Bathymetric chart

Uma carta batimétrica é um tipo de mapa isarítmico que representa a topografia submersa e as características fisiográficas do oceano e do fundo do mar. Seu objetivo principal é fornecer contornos detalhados de profundidade da topografia do oceano, bem como fornecer o tamanho, a forma e a distribuição das características subaquáticas. Os mapas topográficos exibem a elevação acima do solo e são complementares às cartas batimétricas. Os gráficos usam uma série de linhas e pontos em intervalos iguais para mostrar a profundidade ou elevação. Uma forma fechada com formas cada vez menores dentro dela pode indicar uma trincheira oceânica ou um monte submarino, ou montanha subaquática, dependendo se as profundidades aumentam ou diminuem indo para dentro.

Levantamentos batimétricos e cartas estão associados à ciência da oceanografia , particularmente geologia marinha e engenharia subaquática ou outros fins especializados.

Os dados batimétricos usados ​​para produzir gráficos também podem ser convertidos em perfis batimétricos que são seções verticais por meio de um recurso.

História

Antigo Egito

O uso da batimetria e o desenvolvimento de cartas batimétricas remontam ao século 19 aC ao antigo Egito . Representações em paredes de tumbas, como as esculturas em baixo-relevo de Deir al-Bahri encomendadas pela Rainha Hatshepsut no século 16 aC mostram marinheiros antigos usando longos mastros delgados como postes de sondagem para determinar a profundidade do rio Nilo e no delta do rio Nilo .

Grécia antiga

O primeiro relato escrito e registros mapeados de sondagem não ocorreram até 1000 anos depois que os egípcios começaram a sondar e mapear o Nilo. O historiador grego Heródoto escreve sobre uma sondagem em 20 metros de profundidade na foz do Nilo, no delta do rio. Ele escreve sobre a lama amarela sendo levantada de maneira semelhante à que foi depositada com as enchentes anuais. Esses relatos mostram uma maior consciência das profundidades regionais e características do fundo do mar entre os marinheiros antigos e demonstram que as descobertas em batimetria e o uso de cartas batimétricas progrediram significativamente.

Roma antiga

O Novo Testamento relata as sondagens feitas com o naufrágio de Paulo na ilha de Malta no livro de Atos . O capítulo 27, versículos 27-44, relata a experiência:

27 "... enquanto éramos levados para cima e para baixo em Adria, por volta da meia-noite os marinheiros julgaram que se aproximavam de algum país;"

28 "E lançaram a sonda, e acharam vinte braças; e indo um pouco mais longe, tornaram a sondar, e acharam quinze braças."

29 "Então, temendo que nós caíssemos sobre pedras, lançaram quatro âncoras da popa ..."

39 "E quando amanheceu, não conheciam a terra ..."

40 "E, tendo levantado âncoras, entregaram-se ao mar (...) e dirigiram-se à costa."

41 E caindo em um lugar onde dois mares se encontravam, eles encalharam o navio; e a parte dianteira agarrou-se firmemente e permaneceu imóvel, mas a parte traseira foi quebrada com a violência das ondas.

O versículo 39 afirma que "eles não conheciam a terra", indicando que seu conhecimento do mar foi obtido a partir das experiências de outros, bem como da memória de terem estado lá antes. As direções de navegação chamadas de periplus existiam no primeiro século DC, dando configurações costeiras gerais. Cartas comercialmente disponíveis das profundezas do mar e da costa circundante não estariam disponíveis por quase outros mil anos.

Período moderno inicial

Até este ponto, as cartas batimétricas eram raras, pois os marinheiros continuavam a confiar em cordas pesadas e pesos de chumbo para fazer leituras de profundidade e mapear o oceano aberto. Pequenos avanços no levantamento e mapeamento da profundidade dos oceanos ocorreram nos 200 anos desde que Colombo navegou para as Américas . Em 1647, Robert Dudley publicou o atlas, ' Dell'Arcano del Mare ' (Segredos do Mar). Seu trabalho ultrapassou de longe qualquer coisa publicada anteriormente com mapas e gráficos construídos na projeção de Mercator , além de conter alguns dos primeiros gráficos a mostrar profundidades impressas na costa atlântica da América do Norte. Sua publicação forneceu a base para futuros marinheiros e inventores continuarem a desenvolver maneiras novas e inventivas de produzir gráficos e pesquisas de alta qualidade dos lagos e oceanos do mundo.

Comparação com carta hidrográfica

Uma carta batimétrica difere de uma carta hidrográfica porque a apresentação precisa das características subaquáticas é o objetivo, enquanto a navegação segura é o requisito para a carta hidrográfica.

Uma carta hidrográfica obscurecerá as características reais para apresentar uma versão simplificada para ajudar os marinheiros a evitar perigos subaquáticos.

Juntando uma carta batimétrica e um mapa topográfico

Em um caso ideal, a união de uma carta batimétrica e mapa topográfico da mesma escala e projeção da mesma área geográfica seria perfeita. A única diferença seria que os valores começam a aumentar depois de cruzar o zero no datum designado do nível do mar . Assim, as montanhas do mapa topográfico têm os maiores valores, enquanto as maiores profundidades do mapa batimétrico têm os maiores valores.

Simplificando, a carta batimétrica destina-se a mostrar a terra se as águas superficiais foram removidas exatamente da mesma maneira que o mapa topográfico.

Dentro da hidrografia

Levantamentos batimétricos são um subconjunto da ciência da hidrografia . Eles diferem ligeiramente das pesquisas necessárias para criar o produto da hidrografia em sua aplicação mais limitada e conduzidas por agências nacionais e internacionais encarregadas de produzir cartas e publicações para uma navegação segura. Esse produto cartográfico é denominado com mais precisão uma carta de navegação ou hidrográfica com uma forte tendência para a apresentação de informações essenciais de segurança.

Levantamentos batimétricos

Originalmente, a batimetria envolvia a medição da profundidade do oceano por meio de sondagem de profundidade . As primeiras técnicas usavam corda ou cabo com peso baixado sobre o costado de um navio. Essa técnica mede a profundidade em um ponto por vez e, portanto, é ineficiente. Ele também está sujeito aos movimentos do navio e às correntes que movem a linha para fora da linha e o trecho da linha, portanto, não é preciso.

Os dados usados ​​para fazer mapas batimétricos normalmente vêm de uma ecossonda ( sonar ) montada abaixo ou sobre a lateral de um barco, "pingando" um feixe de som para baixo no fundo do mar ou de sistemas de sensoriamento remoto LIDAR ou LADAR. O tempo que o som ou a luz leva para viajar pela água, ricochetear no fundo do mar e retornar ao transdutor é proporcional à distância até o fundo do mar. Levantamentos LIDAR / LADAR são geralmente realizados por sistemas aerotransportados.

Desde o início da década de 1930, sirenes de feixe único foram usadas para fazer mapas de batimetria. Mais recentemente, ecossondadoras multifeixe (MBES) são normalmente usadas, que usam centenas de feixes adjacentes muito estreitos dispostos em uma faixa em forma de leque de tipicamente 90 a 170 graus de diâmetro. O conjunto compacto de feixes individuais estreitos fornece uma resolução angular muito alta . A largura da faixa depende da profundidade e permite que um barco mapeie mais fundo do mar por transecto do que uma sonda de feixe único, fazendo menos passagens. Os feixes são atualizados muitas vezes por segundo (normalmente 0,1–50 Hz dependendo da profundidade da água), permitindo uma velocidade mais rápida do barco enquanto mantém uma alta cobertura do fundo do mar. Sensores de atitude fornecem dados para a correção da rotação e inclinação do barco , e uma bússola giratória fornece informações de rumo precisas para corrigir a guinada do barco . Um Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) posiciona as sondagens em relação à superfície da terra. Os perfis de velocidade do som (velocidade do som na água em função da profundidade) da coluna de água corrigem a refração ou "curvatura dos raios" das ondas sonoras devido às características não uniformes da coluna de água, como temperatura, condutividade e pressão. Um sistema de computador processa todos os dados, corrigindo todos os fatores acima, bem como o ângulo de cada feixe individual. As medições de sondagem resultantes são então processadas para produzir um mapa.

Os satélites também são usados ​​para medir a batimetria. O radar de satélite mapeia a topografia do mar profundo, detectando as variações sutis no nível do mar causadas pela atração gravitacional das montanhas submarinas, cristas e outras massas. Em média, o nível do mar é mais alto nas montanhas e cristas do que nas planícies e trincheiras abissais.

Veja também

• Carta hidrográfica / náutica  - Mapa topográfico de uma área marítima e regiões costeiras adjacentes
• Carta Batimétrica Geral dos Oceanos  - Carta batimétrica dos oceanos do mundo disponível ao público
• Lista de projeções de mapas  - artigo da lista da Wikimedia

Referências

links externos

• Atividade da Carta Batimétrica 3-D: Uma introdução à Carta Náutica
• "A versão mais antiga de um mapa batimétrico de uma bacia oceânica. Matthew Fontaine Maury publicou este mapa em 1853 em seu livro" Explicações e direções de navegação para acompanhar o vento e cartas atuais ... "Biblioteca de fotos da NOAA.
• Carta Batimétrica Geral dos Oceanos (GEBCO)
• Visualizador de dados batimétricos do NCEI da NOAA
• Pesquisas Batimétricas USGS
• História da batimetria e cartas batimétricas
• Visualizador de batimetria baseado na web para América do Norte, Europa e Austrália