Batimetrías, ¿Qué son y como se hacen?

Originalmente, la batimetría significaba la profundidad hasta la superficie del mar, pero hoy en día se refiere a la "topografía submarina", que describe la profundidad y la forma de las formas terrestres bajo el mar.

Del mismo modo que un mapa topográfico muestra las características tridimensionales (relieve) de la tierra, un mapa topográfico del fondo marino muestra la tierra bajo el mar. Los cambios en la topografía del fondo marino se representan mediante colores y contornos denominados curvas de nivel o contornos de profundidad.

La batimetría es la base de la ciencia de la hidrografía, que mide las características físicas de las masas de agua. Las cartas hidrográficas no sólo incluyen la profundidad del agua, sino también la forma y las características del litoral, las mareas, las corrientes y el oleaje, así como las propiedades físicas y químicas del agua en sí.

En la antigüedad, los científicos realizaban mediciones batimétricas lanzando una cuerda pesada por la borda de un barco y registrando la longitud de la cuerda que tardaba en llegar al fondo marino. Sin embargo, estas mediciones eran inexactas e incompletas. A menudo, la cuerda no llegaba directamente al fondo marino, sino que era desplazada por las corrientes. Además, la cuerda sólo podía medir la profundidad en un punto cada vez. Para obtener una imagen clara del fondo marino, los científicos habrían tenido que realizar miles de mediciones con cuerda.

En la mayoría de los casos, los científicos y los navegantes estimaban la topografía del fondo marino. A veces, las colinas y valles del fondo marino eran fáciles de predecir. Otras veces, una zanja o un banco de arena sorprendían a los navegantes. Esto podía suponer un peligro para la tripulación y pérdidas económicas si el barco chocaba con el banco de arena y perdía su carga, de ahí la importancia de la batimetría.

Las sondas batimétricas.

En la actualidad, las sondas se utilizan para realizar mediciones batimétricas. Una ecosonda envía un pulso de sonido desde el casco de un barco, o el fondo, hasta el suelo oceánico. La onda sonora rebota en el barco. El tiempo que tarda el impulso en salir y volver al barco determina la topografía del fondo marino. Cuanto más tarde, más profunda será el agua.

Una ecosonda es capaz de medir una pequeña zona del fondo marino. Sin embargo, la precisión de estas mediciones sigue siendo limitada. El barco desde el que se realizan las mediciones se mueve, cambiando la profundidad del fondo marino en centímetros o incluso en pies. Los reflejos de los organismos submarinos, como las ballenas, pueden alterar la trayectoria de las ondas sonoras. La velocidad del sonido en el agua también varía en función de la temperatura, la salinidad y la presión del agua. En general, el sonido viaja más rápido a medida que aumentan la temperatura, la salinidad y la presión. El océano tiene diferentes corrientes, con diferentes temperaturas y salinidades. El constante movimiento del océano dificulta la batimetría.

Para solucionar estos problemas, los ingenieros desarrollaron las ecosondas multihaz. Las ecosondas multihaz cuentan con cientos de haces muy estrechos que envían pulsos de sonido. Este conjunto de pulsos proporciona una resolución angular muy alta. La resolución angular es la capacidad de medir diferentes ángulos, o puntos de vista, de un mismo objeto. Tener una alta resolución angular significa que una sola característica del fondo marino -como la cima de una montaña submarina- se puede medir desde varios ángulos, tanto desde los lados como desde la cima.

Las ondas multihaz corrigen los movimientos del barco en el mar, lo que aumenta aún más la precisión de las mediciones. También permiten a los científicos cartografiar más fondo marino en menos tiempo que una ecosonda de un solo haz.

Las sondas multihaz también pueden proporcionar información sobre las características físicas de un fondo marino. Por ejemplo, pueden indicar si el elemento está formado por sedimentos duros o blandos. Si el material es duro, la señal de la ecosonda será más fuerte.

La tecnología en la batimetría ha hecho muchos descubrimientos interesantes. Por ejemplo, se descubrieron miles de montes submarinos en el Océano Pacífico central, cerca del estado estadounidense de Hawai. Estos montes submarinos, denominados cadena de montes submarinos Hawaii-Emperadorr, se elevan 1.000 o más metros sobre el fondo marino. Los científicos pensaban que eran antiguos volcanes, pero no podían estar seguros. Mediante el uso de herramientas batimétricas, las muestras de rocas de las cimas de estos montes submarinos confirmaron la teoría. Estos montes submarinos contenían fósiles de organismos constructores de arrecifes que vivían en aguas poco profundas durante el Cretácico. Estas muestras demostraron que los montes submarinos estaban por encima del agua en la época de los dinosaurios.