逛谷歌地圖看到的,加利福尼亞灣海底的圖案是什麼東西?

時間 2021-05-30 08:59:42

1樓:李夏苜

這些其實是「船跡(ship track)」。可見光、雷射和其他電磁輻射在海水中最大的穿行距離只有幾十公尺,而我們知道海洋的平均深度在4公里以上。這種情況下應用「聲波」更為有效,因為聲波在水中的衰減速度明顯較慢。

我們通過記錄聲波從船到達海底再返回船的時間可以計算出海底的深度,這種方法叫做「回聲探測(echosounding)」,圖1。鑑於這種方法只能測繪船隻正下方的海底(圖2),所以得到的地圖和船的軌跡相同,這就是「船跡」。在這種情況下,船測繪產生的海深資料比周圍區域應用其他方式測得的資料深1%左右,這種相對的「誤差」也使得「船跡」更加突出。

圖1 回聲探測原理

圖2 Multibeam回聲探測示意圖,船隻和拖曳式儀器均具有聲吶儀器

回聲探測測繪方式要耗費大量時間和精力,所以只有一小部分海底(10%~15%)用這種方法進行了測繪。由於海底凸起的山脈的引力更大,會吸引更多的水,最終導致海平面略微公升高——而這種海面高度的微小差異可以被遙感衛星的雷達測量,得到海底樣貌資料。通過衛星測量海面凸起高度獲得的資料非常粗糙,但優點是速度快。

因此海底是由精細的船隻回聲探測和粗糙的衛星探測共同測繪的。圖3為夏威夷-墨西哥之間的北太平洋海底地貌圖,可見海底布滿了縱橫交錯的「黑條」。

圖3 夏威夷-墨西哥之間的北太平洋海底地貌

我們放大圖3一部分來看(圖4),可以發現清晰的回聲探測區域和模糊的衛星探測區域精細度差距非常明顯。

圖4 區域性放大圖

所以題主問的這塊區域很明顯就是探測船航行的痕跡。由於回聲探測這種方法很費時間,不同海域資料的年代相差很大,甚至應用的具體方法和結果精細度都有不同,所以不同區域的「船跡」解析度和樣貌也不盡相同。

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