Exploración del Fondo Marino: Batimetría y Sonar para la Cartografía Submarina

Geofísica Marina y Batimetría: Exploración del Fondo Marino

La batimetría es la disciplina encargada de la medición del relieve del fondo marino. Esta se realiza principalmente mediante ecosondas, que miden la velocidad del sonido en el agua, un parámetro que se determina in situ con instrumentos específicos.

Ecosondas Monohaz

Las ecosondas monohaz se utilizan para obtener perfiles batimétricos o en campos de medida poco extensos. Suelen emplear una bi-frecuencia (una alta y otra baja) para permitir la penetración en zonas con suspensión de fangos en el fondo marino. Las oscilaciones no excesivas se compensan con la apertura del haz.

Si no se dispone de inclinómetros, la longitud M debe ser lo menor posible. La posición horizontal se determina con DGPS (Sistema de Posicionamiento Global Diferencial), mientras que la posición vertical se corrige con información de un mareógrafo cercano.

Ecosondas Multihaz

Las ecosondas multihaz pueden generar hasta más de 512 haces, permitiendo el barrido de una franja de anchura f(a, h). La anchura del fondo registrado también depende de la intensidad del eco de retorno, pudiendo superar diez veces la profundidad.

Estas ecosondas permiten obtener mapas de intensidad del eco mediante el sonar de barrido lateral. Requieren la medición precisa de los movimientos del barco, por lo que se conectan a un sistema inercial de tres ejes con 6 DOF (grados de libertad).

Tipología de la Superficie del Fondo Marino

La caracterización de la superficie del fondo marino es crucial para diversas aplicaciones. Los métodos para la obtención de la tipología superficial del fondo incluyen:

• Muestras superficiales puntuales: Recogidas con dragalinas (como la Van Veen) o directamente por buzos.
• Registros de video o fotografías: Tomadas por buzos o con ROVs (Vehículos Operados Remotamente).
• Sonar de barrido lateral: Un método remoto que proporciona imágenes detalladas del fondo.

Es importante destacar que los métodos remotos de observación del fondo, como cámaras o el sonar de barrido lateral, requieren de muestras puntuales para la caracterización y validación de los distintos tipos de fondo identificados.

Sonar de Barrido Lateral

El sonar de barrido lateral emite con un amplio ángulo lateral en un plano perpendicular a la dirección de movimiento del transductor. El transductor se instala en el barco o en un vehículo sumergido remolcado y operado desde el barco.

Los ecos del fondo forman una imagen con una anchura igual a la cobertura lateral de la señal. En estas imágenes, las zonas más brillantes (mayor reflexión) corresponden a superficies lisas y duras, mientras que las zonas oscuras indican arenas o fangos.

Las frecuencias de sonido empleadas se encuentran usualmente en el rango de 100 a 500 kHz. Las frecuencias mayores producen una mayor resolución a costa de un menor rango de medición.