Bathymetrie
Von griech. βαθύς bathýs „tief“ und μέτρον métron „Maß“; die Vermessung der topographischen Gestalt von Gewässerbetten, Meeresböden und Seegründen. Als Teilgebiet von Hydrographie und Geodäsie dient die Bathymetrie der Erzeugung von Geländemodellen und Karten, aus denen das Tiefenprofil der Ozeane ersichtlich wird.
Ursprünglich bezog sich der Begriff auf die Meerestiefe relativ zum Meeresspiegel, inzwischen bezieht sich der Begriff eher auf die submarine Topographie oder die Tiefen und die Gestalt des Unterwasser-"Geländes". So wie topographische Karten die dreidimensionalen Eigenheiten (Relief) der festen Erdoberfläche widergeben, so illustrieren bathymetrische Karten das Land, das unter Wasser liegt. Änderungen des Meeresbodenreliefs können durch unterschiedliche Farben und Konturlinien dargestellt werden, die man Tiefenlinien oder Isobathen nennt.
Traditionell wird Bathymetrie mit dem Echolot betrieben, insbesondere dem Fächerecholot, welches vorzugsweise zur Vermessung des Meeresbodens eingesetzt wird. Dabei werden akustische Signale ausgesandt und an der Meeresoberfläche reflektiert. Fächersonare oder Fächerecholote, wie das SEABEAM-System oder das System HYDROSWEEP, sind in den Schiffsrumpf eingebaute Sonare, die - anders als herkömmliche Echolotsysteme - zusätzlich zum zentralen Schallstrahl nach unten weitere Schallstrahlen seitlich zur Fahrtrichtung aussenden. Für jeden der Schallstrahlen wird die Laufzeit des Signals ermittelt, daraus die Wassertiefe errechnet und damit eine flächenhafte Information zur Wassertiefe unterhalb des Boots zusammengesetzt.
Da diese Messmethode jedoch vergleichsweise aufwendig ist, wurde in jüngerer Zeit auch eine Technologie entwickelt, Seekarten aus den Daten von Radarsatelliten zu gewinnen.
Da elektromagnetische Strahlung im Vergleich zu Schallwellen nur wenig in den Wasserkörper eindringt, kann die Tiefe allerdings nur in flachen Gewässern bzw. in Küstennähe direkt gemessen werden. So können Radarsatelliten nur die Wasseroberfläche abbilden. Aber bedingt durch Schwereanomalien unterseeischer Erhebungen und Gebirgszüge liegt der Wasserspiegel an diesen Stellen im Mittel um einige Zentimeter höher als an tieferen Stellen. Durch Präzisionsmessungen des mittleren Meeresspiegels kann die Wassertiefe abgeleitet werden.
Der Abstand vom Satelliten zur Oberfläche kann mit den heutzutage eingesetzten Altimetern sehr genau bestimmt werden (etwa auf 1-2 cm), wobei eher die genaue Ortsbestimmung des Satelliten selbst Schwierigkeiten bereitet. Der sich abzeichnende Geoid ist Ausdruck des Schwerefeldes der Erde, welches durch Dichteunterschiede von Gestein und Wassermassen beeinflusst wird. Meeresrücken, Gräben und Ebenen von bis zu 8 km Tiefe üben verschiedene Anziehungskräfte auf die Wassermassen aus, so dass sich die Topographie des Meeresbodens an der Oberfläche widerspiegelt und eine auswertbare Signatur hinterlässt.
 | Globale Meeresbodentopographie Globale Meeresbodentopographie - gemessen und geschätzt anhand von Schwerefelddaten, die aus Satellitenaltimetrie und Tiefenlotungen an Bord von Schiffen abgeleitet wurden. Quelle: NOAA / NESDIS / STAR |
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