El sondeo de profundidad , a menudo llamado simplemente sondeo , consiste en medir la profundidad de una masa de agua . Los datos obtenidos a partir de los sondeos se utilizan en batimetría para elaborar mapas del fondo de una masa de agua, como la topografía del lecho marino .
Tradicionalmente, los sondeos se indicaban en las cartas náuticas en brazas y pies. La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), la agencia responsable de los datos batimétricos en los Estados Unidos, todavía utiliza brazas y pies en las cartas náuticas. En otros países, el Sistema Internacional de Unidades (metros) se ha convertido en el estándar para medir la profundidad. [1]
"Sounding" deriva del inglés antiguo sund , que significa "nadar, agua, mar"; no está relacionado con la palabra sonido en el sentido de ruido o tonos, [2] sino con sonido , un término geográfico.
Los términos tradicionales para los sondeos son una fuente de expresiones comunes en el idioma inglés, en particular "deep six" (un sondeo de 6 brazas). En el río Mississippi en la década de 1850, los pescadores también usaban palabras antiguas para algunos de los números; por ejemplo, en lugar de "two" decían "twain". Por lo tanto, cuando la profundidad era de dos brazas, decían "¡by the mark twain!". El escritor estadounidense Mark Twain , un ex piloto de río , probablemente tomó su seudónimo de este grito. El término sigue vivo en el mundo actual en el sondeo por eco , la técnica de usar el sonar para medir la profundidad. [3]
Una cuerda de sondeo o de plomo es un trozo de cuerda fina con una plomada , generalmente de plomo , en su extremo. Independientemente de la composición real de la plomada, se la sigue llamando "plomada". Las plomadas eran lanzadas por un guía, generalmente de pie en las cadenas de un barco, contra los obenques . [4]
La medición de la profundidad del agua mediante sondas de plomo y de cuerda se remonta a la civilización antigua. Hoy en día, sigue utilizándose ampliamente en la navegación recreativa y como alternativa a los dispositivos electrónicos de ecosonda . Se sabe que los navegantes griegos y romanos utilizaban sondas de plomo y de cuerda, algunas de las cuales han sido descubiertas por arqueólogos. La sonda con sondas de plomo y de cuerda continuó durante la Edad Media y los primeros períodos modernos y todavía se utiliza comúnmente en la actualidad. La Biblia describe la sonda con sondas de plomo y de cuerda en los Hechos de los Apóstoles , mientras que el Tapiz de Bayeux documenta el uso de una sonda de plomo durante el desembarco de Guillermo el Conquistador en Inglaterra en 1066. La sonda con sondas de plomo y de cuerda funciona junto con las pértigas de sondeo y/o los dispositivos de ecosonda, especialmente cuando se navega en aguas menos profundas y en ríos. [3]
En el mar, para evitar tener que tirar y medir repetidamente la cuerda mojada estirándola con los brazos, es una práctica común atar marcas a intervalos a lo largo de la cuerda. Estas marcas están hechas de cuero , percal , sarga y otros materiales, y tienen una forma y una sujeción que permiten "leerlas" a simple vista durante el día o al tacto durante la noche. Tradicionalmente, las marcas estaban en cada segunda o tercera brazas: a 2, 3, 5, 7, 10, 13, 15, 17 y 20 brazas. El "plomero" anunciaba la profundidad a medida que la leía en la cuerda. Si la profundidad estaba en una marca, decía "por la marca" seguido del número, mientras que si estaba entre dos marcas, decía "por la profundidad" seguido del número estimado; por lo tanto, "por la marca cinco", ya que hay una marca de cinco brazas, pero "por la profundidad seis", ya que no hay una marca de seis brazas. [3] [5] Las fracciones se indicaban anteponiendo al número las frases "y media", "y un cuarto" o "un cuarto menos"; así, 4 3/4 brazas se indicaban como "un cuarto menos cinco", 3 1/2 como "y media tres", y así sucesivamente. [5] Cuando la profundidad era mayor de 20 brazas, la línea se marcaba comúnmente con un solo nudo a las 25 brazas, dos nudos a las 30, y así sucesivamente. [6]
También se pueden realizar sondeos para establecer la posición del barco como ayuda en la navegación , no solo por seguridad. Los sondeos de este tipo se realizaban generalmente utilizando sondas que tenían un fajo de sebo en una concavidad en la parte inferior de la plomada. El sebo sacaría a la superficie parte del sedimento del fondo (arena, guijarros, arcilla, conchas) y permitiría a los oficiales del barco estimar mejor su posición al proporcionar información útil para el pilotaje y el fondeo . Si la plomada salía limpia, significaba que el fondo era roca. Las cartas náuticas proporcionan información sobre los materiales del fondo marino en lugares particulares. [3] Las cartas náuticas también incluyen líneas de contorno de profundidad. Por lo tanto, a veces es posible navegar con poca visibilidad anotando qué línea de contorno se encuentra más cerca.
Durante el siglo XIX se hicieron varios intentos de mecanizar el sondeo de profundidad. Los diseños iban desde complejas máquinas de latón hasta sistemas de poleas relativamente simples. Las armadas de todo el mundo, en particular la Marina Real Británica, estaban preocupadas por la fiabilidad de los sondeos de plomo y de línea. La introducción de nuevas máquinas se entendió como una forma de introducir prácticas estandarizadas para el sondeo en un período en el que la disciplina naval era de gran importancia. [7]
Una de las máquinas de sondeo más ampliamente adoptadas fue desarrollada en 1802 por Edward Massey, un relojero de Staffordshire . La máquina fue diseñada para ser fijada a un cable y una sonda. Contaba con un rotor que hacía girar un dial a medida que el cable se hundía hasta el fondo del mar. Al chocar con el fondo del mar, el rotor se bloqueaba. La máquina de sondeo de Massey podía entonces ser izada y la profundidad podía leerse en los diales en brazas. En 1811, la Marina Real había comprado 1.750 de estos dispositivos: uno para cada barco en servicio durante las Guerras Napoleónicas . [8] La Junta de Longitud fue fundamental para convencer a la Marina Real de que adoptara la máquina de Massey. [7]
La de Massey no fue la única máquina de sondeo adoptada durante el siglo XIX. La Marina Real también adquirió una serie de dispositivos de boya y pinza de Peter Burt. Esta máquina era bastante diferente de la de Massey. Consistía en una bolsa de lona inflable (la boya ) y una polea de madera accionada por resorte (la pinza). Una vez más, el dispositivo fue diseñado para funcionar junto con un cable y una cuerda. En este caso, la boya se tiraría detrás del barco y la cuerda se pasaría por la polea. Luego se podría soltar el cable. La boya aseguraba que el cable cayera perpendicular al fondo del mar incluso cuando el barco se movía. La polea accionada por resorte atraparía la cuerda cuando el cable tocara el fondo del mar, lo que garantizaría una lectura precisa de la profundidad. [7]
Tanto la máquina de Massey como la de Burt fueron diseñadas para operar en aguas relativamente poco profundas (hasta 150 brazas). Con el crecimiento de la telegrafía del fondo marino a finales del siglo XIX, se introdujeron nuevas máquinas para medir profundidades de agua mucho mayores. La máquina de sondeo de aguas profundas más ampliamente adoptada en el siglo XIX fue la máquina de sondeo de Kelvin , diseñada por William Thomson (Lord Kelvin) y patentada en 1876. Esta operaba según el mismo principio que la sonda de plomo y de línea. En este caso, la línea consistía en un tambor de cuerda de piano mientras que el plomo era de un peso mucho mayor. Las versiones posteriores de la máquina de Kelvin también presentaban un tambor motorizado para facilitar el enrollado y desenrollado de la línea. Estos dispositivos también presentaban un dial que registraba la longitud de la línea soltada. [9]
Durante el siglo XX se utilizaron tanto la tecnología de sondas como la de sondas de profundidad, pero en el siglo XXI, la ecosonda ha ido sustituyendo cada vez más a ambos métodos. En muchos barcos todavía se puede encontrar una sonda de profundidad como respaldo de la sonda electrónica en caso de avería. El GPS ha sustituido en gran medida al sextante y al cronómetro para establecer la posición en el mar, pero muchos marineros siguen llevando un sextante y un cronómetro como respaldo. Muchas embarcaciones pequeñas siguen dependiendo únicamente de una sonda de profundidad.
El primer medidor de profundidad práctico (literalmente "medidor de profundidad"), que determinaba la profundidad del agua midiendo el tiempo necesario para que un eco regresara de un sonido agudo enviado a través del agua y reflejado desde el fondo del mar, fue inventado por Herbert Grove Dorsey y patentado en 1928. [10]
En respuesta a la necesidad de un dispositivo de registro de profundidad más preciso, el Dr. Herbert Grove Dorsey, quien más tarde se unió al
C&GS
[United States Coast and Geodetic Survey], ideó un dispositivo de indicación visual para medir intervalos de tiempo relativamente cortos y mediante el cual se podían registrar profundidades bajas y profundas. En 1925, el C&GS obtuvo el primer medidor de profundidad, diseñado y construido por la Submarine Signal Company.
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