Come possiamo misurare la topografia del fondo dell'oceano?

Come possiamo misurare la topografia del fondo dell'oceano?

Che cosa è sotto i piedi è di solito il pavimento, ma se sei un oceanografo, ciò che è sotto i piedi potrebbe essere una piattaforma di barca e sotto, il pavimento di oceano. L'aspetto fisico e caratteristiche del fondale oceanico rappresentano la sua topografia. E proprio come superfici di terra asciutta della terra, il pavimento di oceano ha terra formazioni: pendii, colline, valli e montagne. Il fondo dell'oceano ha anche topografiche meraviglie come il Mariana Trench. Se Monte Everest erano lasciato cadere il Mariana Trench, ad esempio, ci sarebbe ancora quasi un miglio di mare sopra il picco della montagna.

Istruzioni

Echo Sounding

• Imparare la progettazione di un ecoscandaglio acustico. Un ecoscandaglio è un dispositivo collegato a un amplificatore e un oscillatore. L'ecoscandaglio produce 10 a 30 kilohertz (kHz) scoppi di suono che colpiscono il pavimento di oceano e tornare l'ecoscandaglio. L'ecoscandaglio utilizza un trasduttore trasmettitore per convertire un segnale elettrico nel suono burst; utilizza un trasduttore ricevente per convertire il suono di ritorno, o eco, torna in un segnale elettrico che può essere registrato.

• Capire come gli scienziati utilizzano Ecometri. Gli scienziati misurano la quantità di tempo che impiega il suono scoppiare da un ecoscandaglio per raggiungere il fondo dell'oceano e ritorno. Questo periodo di tempo diviso due e moltiplicato per la velocità del suono in acqua (circa 1.500 metri al secondo) dà la profondità dell'oceano in quella determinata posizione. La profondità del fondale oceanico, a sua volta, indica come alto o come basso il pavimento di oceano è in relazione alla superficie dell'oceano. Si tratta di topografia del fondo dell'oceano. Ad esempio, una suono-raffica da un ecoscandaglio prende 4 secondi per viaggiare al fondo dell'oceano e riporta l'ecoscandaglio: (4/2) = 1500 x 3000. A questo punto, il pavimento di oceano è 3.000 metri di profondità. Se il pavimento di oceano circostante è solo 2.000 metri di profondità, questo punto misurato rappresenta una collina o aumento la topografia del pavimento di oceano.

• Notare che governo e ricerca navi operano costantemente ecoscandagli quando sono al mare. I ricercatori compilare le tracce di queste navi e loro letture ecoscandaglio per creare mappe di oceano-piano-profondità letture. Queste mappe indicano la topografia del fondo dell'oceano con una precisione di più o meno 1 per cento.

Satellite Altimetry

• Riconoscere che un altimetro satellitare utilizza microonde per determinare la distanza di quel satellite sopra la superficie della terra. Il satellite calcola l'altezza allo stesso modo un ecoscandaglio calcola la sua distanza dal fondo dell'oceano: determinando la quantità di tempo ci vuole il forno a microonde per raggiungere l'oceano superficiale e ritorno.

• Legge di gravitazione universale di Newton, quello di notare (F = G [(m1 x m2)/r ^ 2]) descrive la forza di attrazione (F) tra le due masse (m1 e m2) come il prodotto di una costante (G) e la distanza tra i due oggetti al quadrato (r ^ 2). Si noti che la forza di attrazioni aumenta come la massa di uno o entrambi gli aumenti di oggetti. Una montagna che sorge dal fondo del fondo dell'oceano, ad esempio, attirerà acqua ad esso con una forza gravitazionale maggiore rispetto al pavimento di oceano livello intorno ad esso perché la montagna ha una massa più grande. Questo causerà un aumento del livello dell'acqua sopra la montagna massa. Al contrario, una valle, o una trincea, nel fondo dell'oceano attirerà meno acqua rispetto al pavimento di oceano livello intorno ad esso perché ha meno massa, causando una caduta del livello dell'acqua sopra la valle.

• Rendersi conto che quando un altimetro satellitare misura la distanza del satellite sopra la superficie dell'oceano, in realtà sta registrando le salse e aumenti del livello dell'acqua causato dai cambiamenti nella topografia dell'oceano-piano sotto l'acqua a seguito di attrazione gravitazione. Le salse e aumenti sono lievi, tuttavia. Non è possibile rilevare loro visivamente.

• Si noti la precisione di altimetria satellitare. Ad esempio, un satellite di US Navy possibile mappare cambiamenti nella superficie dell'oceano con una precisione di più o meno 1 pollice. Gli scienziati raccolgono i dati di mapping da molti satelliti e li usano per compilare immagini ad alta risoluzione della topografia del pavimento di oceano.


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