{"id":35,"date":"2015-11-25T06:00:13","date_gmt":"2015-11-25T06:00:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oceanblogs.org\/mappingtheoceanfloor\/?p=35"},"modified":"2015-12-12T07:18:49","modified_gmt":"2015-12-12T07:18:49","slug":"why-do-we-map-from-a-ship","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/mappingtheoceanfloor\/2015\/11\/25\/why-do-we-map-from-a-ship\/","title":{"rendered":"Why do we map from a ship?"},"content":{"rendered":"<p lang=\"en-US\" style=\"text-align: justify\">Today, the sea is calm. We are still on our way south, some wind from behind, and a flat ocean ahead of us.<\/p>\n<p lang=\"en-US\" style=\"text-align: justify\">Wait, the sea surface is not flat!<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><span lang=\"en-US\">The scientists Sandwell and Smith discovered in the early 90&#8217;s that the ocean surface isn&#8217;t flat at all. Radar measurements from satellites (so-called satellite altimetry) revealed differences in sea surface height, even when tidal and wave effects were removed. They found that these elevation differences <\/span><span lang=\"en-US\">mimic<\/span><span lang=\"en-US\"> the topography of the seafloor. That&#8217;s because large mountain chains have huge mass, and hence gravity, that attracts the water masses above. Valleys or trenches work the other way round, and their &#8216;negative gravity anomaly&#8217; causes valleys on the sea surface.<\/span><\/p>\n<p lang=\"en-US\" style=\"text-align: justify\">Currently, advanced measurement technologies and fast computers allow <a href=\"http:\/\/topex.ucsd.edu\/marine_topo\/\">modeling of seafloor topography<\/a> for all the oceans (and also, thanks to climate change and reduced ice cover, for the Arctic Ocean) based on the sea surface height.<\/p>\n<p lang=\"en-US\" style=\"text-align: justify\">So, why are we in the middle of the Pacific mapping the ocean floor?<\/p>\n<p lang=\"en-US\" style=\"text-align: justify\">The oceans are on average 3000 to 5000m deep, so only large mountains have sufficient mass (and hence gravity) to keep a water column of 3-5km in place. The modeled seafloor topography achieves a horizontal resolution that only mountains or valleys of several kilometer in diameter will be seen, and this is only due to calibration with more detailed ship-based measurements. We are out here to map the ocean floor in a resolution of 50-100m, which is significantly better than the best gravity models can calculate.<\/p>\n<p lang=\"en-US\" style=\"text-align: justify\">And just a final side note: We know more about our (okay, ocean-less) neighbor planet. Mars is continuously mapped (and <a href=\"http:\/\/www.dlr.de\/dlr\/desktopdefault.aspx\/tabid-10231\/336_read-13327\/year-all\/#\/gallery\/19116\">photographed<\/a>) with a resolution of 10 to 20m.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&#8212;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Heute ist die See besonders ruhig. Wir sind immer noch auf dem Weg gen S\u00fcden, eine leichte Briese weht aus Nordost und vor uns liegt der flache Ozean.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Moment, die Meeresoberfl\u00e4che ist nicht flach!<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Schon Anfang der neunziger Jahre erkannten die Wissenschaftler Sandwell und Smith durch Radarmessungen von Satelliten (sogenannte Satelliten Altimetrie) aus, dass der Meeresspiegel auch nach Abzug von Gezeiteneffekten und Wellenbewegungen alles andere als glatt ist. Die Messungen zeigten, dass die Meeresoberfl\u00e4che grob der Topographie des Meeresbodens folgt. Das erkl\u00e4rt sich dadurch, dass gro\u00dfe Gebirgsz\u00fcge durch ihre gro\u00dfe Masse (und damit Schwere bzw. Schwerkraft) das Wasser um sie herum f\u00f6rmlich anziehen. Gro\u00dfe T\u00e4ler haben eine &#8216;negative Schwereanomalie&#8217;, bewirken also das genaue Gegenteil und zeichnen sich als Senken auf der Meeresoberfl\u00e4che ab. Durch immer schnellere Computer, mehr Satelliten und genauere Vermessung des Meeresspiegels l\u00e4sst sich mittlerweile die <a href=\"http:\/\/topex.ucsd.edu\/marine_topo\/\">Topographie des Meeresbodens<\/a> in allen Ozeanen modellieren (Dank Klimaerw\u00e4rmung und schrumpfender Eisbedeckung auch im Arktischen Ozean).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Warum sind wir dann mitten im Pazifik zum Kartieren unterwegs?<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Unsere Ozeane haben durchschnittliche Wassertiefen von 3000 bis 5000m; das bedeutet, die Gebirgsz\u00fcge oder T\u00e4ler am Meeresgrund m\u00fcssen eine gewisse Gr\u00f6\u00dfe (und damit Schwere) haben, um diese 3-5km an Wassers\u00e4ule \u201ein Position\u201c zu halten. Die heutigen Topographiemodelle des Meeresbodens haben eine Aufl\u00f6sung mit der Berge und T\u00e4ler mit mehreren Kilometern durchmesser erfasst werden k\u00f6nnen, allerdings nur, weil die Berechnungen detaillierte und genauere Schiffskartierungen ber\u00fccksichtigen. Denn eine Kartierung vom Schiff erreicht im Schnitt eine Aufl\u00f6sung von 50 bis 100m, also deutlich besser als jedes noch so genaue satellitengest\u00fctze Modell.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Kurze Randbemerkung zum Schluss: Wir wissen mehr \u00fcber die Oberfl\u00f6che unserers (zugegeben ozeanfreien) Nachbarplaneten. Mars ist fl\u00e4chendeckend, mit einer Genauigkeit von 10-20m kartiert (und <a href=\"http:\/\/www.dlr.de\/dlr\/desktopdefault.aspx\/tabid-10231\/336_read-13327\/year-all\/#\/gallery\/19116\">fotografiert<\/a>).<\/p>\n<div id=\"attachment_37\" style=\"width: 495px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/www.oceanblogs.org\/mappingtheoceanfloor\/wp-content\/uploads\/sites\/43\/2015\/11\/IMG_8695_b.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-37\" class=\"size-medium wp-image-37\" src=\"http:\/\/www.oceanblogs.org\/mappingtheoceanfloor\/wp-content\/uploads\/sites\/43\/2015\/11\/IMG_8695_b-485x273.jpg\" alt=\"Out of scale scetch of seafloor topography and sea surface height. It's just to give an idea of the variety of features at the bottom of the Oceans and how they affect sea surface height. \/ Kleine (ma\u00dfstabsungetreue) Skizze, um zu verdeutlichen, wie wenig die vielf\u00e4ltige Topographie am Meeresboden die H\u00f6he der Meeresoberfl\u00e4che letztlich beeinflusst.\" width=\"485\" height=\"273\" srcset=\"https:\/\/www.oceanblogs.org\/mappingtheoceanfloor\/wp-content\/uploads\/sites\/43\/2015\/11\/IMG_8695_b-485x273.jpg 485w, https:\/\/www.oceanblogs.org\/mappingtheoceanfloor\/wp-content\/uploads\/sites\/43\/2015\/11\/IMG_8695_b-1024x575.jpg 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 485px) 100vw, 485px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-37\" class=\"wp-caption-text\">Out of scale scetch to give an idea of the variety of features at the bottom of the oceans, and how they affect sea surface height. \/ Kleine (ma\u00dfstabsungetreue) Skizze, um zu verdeutlichen, wie wenig die vielf\u00e4ltige Topographie am Meeresboden die H\u00f6he der Meeresoberfl\u00e4che letztlich beeinflusst.<\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Today, the sea is calm. 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