Zvok naredi temo vidno

Pomoč oceanografov

Pomorske raziskave s sonarjem s stranskim skeniranjem in odmevom RCOM
prebral

Zvok je eden najpomembnejših virov morskih raziskovalcev. Podarja jim sliko sveta pod vodo. V oceanu je svetlobe malo. Na približno 300 metrih globine je voda požrla zadnji kanček svetlosti. Po drugi strani zvočni valovi brez truda prodrejo v temo in potujejo pod vodo 1.500 metrov na sekundo. Predmeti, kot so ribe ali morsko dno, odražajo zvok, tako da se del oddajanih zvočnih valov vrne v oddajnik. Če merimo čas, potreben za zvočni val, lahko izračunamo razdaljo, ki jo je prehodil val.

Naprave po tem principu Seitensichtsonar in odmev za odmev so nepogrešljiv del raziskav na morju. Odkrivajo razbitine, podvodne vulkane in koralne grebene, raziskujejo naravo morskega dna, zbirajo podatke za natančne navtične karte in pomagajo pri krmarjenju in iskanju rib.

Razgibani prameni zagotavljajo več informacij

Morski tehniki so razvili različne akustične merilne naprave, kot so enosmerni odzivnik, ventilatorski odmerek in bočni vidni sonar. Enozvočnik z enim snopom meri globino vode tik pod ladjo z enim samim zvočnim žarkom. Oddajnik pošilja žarek pravokotno na morsko dno. Tam se delno odrazi in se vrne v oddajnik, ki služi tudi kot sprejemnik.

V nasprotju s tem pa odzračevalnik odmevov ne oddaja samo enega žarka, temveč lahko naenkrat oddaja do 100 posameznih žarkov. Kot že ime pove, žarki oddajajo levo in desno ladje v obliki ventilatorja. Njihov začetni kot se izravna z majhnim kotom drug na drugega. Tako se globina vode beleži ne le neposredno pod ladjo, ampak na široki črti, prečni smeri vožnje ladje. Iz tega lahko računalnik ustvari tridimenzionalni zemljevid morskega dna. S takšnim zvočnim navijačem so znanstveniki raziskovalnega centra DFG Ocean Margins pravkar odkrili ogromen podvodni kanjon ob obali Mavretanije (Zahodna Afrika), novokrščeni Cap Timiris Canyon.

Birgit Kanngießer in Ira Rabin v rentgenskem laboratoriju © TU Berlin

Zvočne slike morskega dna

Tipični Seitensichtsonargerät je sestavljen iz tako imenovanega oddajnika in sprejemnika zvoka Sonarfisch. Ladja vleče ta Sonarfisch na določeni višini nad morsko dno. Naprava oddaja zvočne valove z različnimi frekvencami na obeh straneh smeri vožnje. Tesno sklopljeni zvočni signali pregledujejo morsko dno drug za drugim. Vsak žarek zbira podatke o ozkem koščku zemlje, ki leži prečno v smeri vožnje. Višja frekvenca zagotavlja boljšo ločljivost, spodnja pa višji razpon. zaslon

Sonarne slike stranskega vida In Depths Consulting

Na ladji je območje, ki ga je treba pregledati, v dobro opredeljenem vzorcu, ki pokriva celotno območje. Čeprav sonar s stranskim pregledovanjem ne meri globine vode, zbira podrobnejše podatke o naravi morskega dna, kot jih lahko odmeva. Slike na morskem dnu, ki so razpršene s strani, lahko skoraj dosežejo fotografsko ločljivost. Ker sonar ne meri trajanja oddanega signala, ampak jakost povratnega signala. Ravna tla bolje odražajo grobo površino, ki močno razprši zvok. Tako zvok prinaša svetlobo v temo.

(Raziskovalno središče DFG Ozeanr nder, 31.07.2003 - Kirsten Achenbach / DFG raziskovalno središče Ocean Frontier Bremen (RCOM))