1. Trang Chủ
  2. Địa Lý
  3. Cấu trúc và các qúa trình hình thành đại dương ( Nhà xuất bản đại học quốc gia hà nội ) - Chương 1

Cấu trúc và các qúa trình hình thành đại dương ( Nhà xuất bản đại học quốc gia hà nội ) - Chương 1

Ngay từ thời xa xưa, loài người đã biết khai thác biển để tìm kiếm các lợi ích thương mại, kinh tế, vận tải và cả chiến tranh. Họ đã tìm cách chế tạo ra con thuyền đi biển đầu tiên dựa trên hình dáng thô sơ của những con thuyền độc mộc chạy trên sông có từ thời các nền văn minh cổ đại (hình 1.1). Mãi cho đến thế kỷ 15, những chuyến hành trình khám phá đại dương một cách có quy mô mới bắt đầu, mặc dù đó vẫn chỉ là các chuyến thám hiểm... Ch­¬ng 1 Më ®Çu Ngay tõ thêi xa x­a, loµi ng­êi ®· biÕt kha

Thể loại Tài liệu miễn phí Địa Lý

Số trang 25

Ngày tạo 8/29/2018 11:44:03 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 6.99 M

Tên tệp

Tải Cấu trúc và các qúa trình hình thành đại dương ( N... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Ch­¬ng 1 Më ®Çu Ngay tõ thêi xa x­a, loµi ng­êi ®· biÕt khai th¸c biÓn ®Ó t×m kiÕm c¸c lîi Ých th­¬ng m¹i, kinh tÕ, vËn t¶i vµ c¶ chiÕn tranh. Hä ®· t×m c¸ch chÕ t¹o ra con thuyÒn ®i biÓn ®Çu tiªn dùa trªn h×nh d¸ng th« s¬ cña nh÷ng con thuyÒn ®éc méc ch¹y trªn s«ng cã tõ thêi c¸c nÒn v¨n minh cæ ®¹i (h×nh 1.1). M·i cho ®Õn thÕ kû 15, nh÷ng chuyÕn hµnh tr×nh kh¸m ph¸ ®¹i d­¬ng mét c¸ch cã quy m« míi b¾t ®Çu, mÆc dï ®ã vÉn chØ lµ c¸c chuyÕn th¸m hiÓm nhá nh­ng ®· t¹o nªn nh÷ng dÊu Ên lÞch sö trong ngµnh H¶i d­¬ng. §¸ng chó ý nhÊt lµ c¸c tuyÕn hµnh tr×nh tõ Ch©u ¢u, B¾c Phi vµ Trung §«ng ®Õn §¹i T©y D­¬ng (§TD), Ên §é D­¬ng (A§D) vµ mét sè tiÓu vïng quan träng ë phÝa t©y Th¸i B×nh D­¬ng (TBD) do ng­êi Polinedi vµ Melanedi thùc hiÖn. Tuy nhiªn, nh÷ng ng­êi ®Çu tiªn th¸m hiÓm ®¹i d­¬ng l¹i kh«ng ph¶i lµ ng­êi Ch©u ¢u mµ lµ ng­êi Trung Quèc. Ngay tõ ®Çu nh÷ng n¨m 1400 ng­êi Trung Quèc ®· cã chuyÕn du hµnh b»ng ®­êng biÓn tíi vïng bê phÝa ®«ng cña Ch©u Phi tr­íc c¶ ng­êi Bå §µo Nha vµ chuyÕn ®i cña hä kh«ng v× c¸c môc ®Ých t×m kiÕm thuéc ®Þa hay th­¬ng m¹i. H×nh 1.1: M« h×nh con thuyÒn ®éc méc cña ng­êi Ai CËp cæ ®¹i (kho¶ng 2000 n¨m tr­íc c«ng nguyªn) dùa theo nguyªn mÉu kh¶o cæ t¹i nhµ må ë Thebes 1.1. §o vÏ b¶n ®å ®¹i d­¬ng
  2. Vµo thÕ kû thø 15, víi sù h­ng thÞnh cña thêi kú Phôc H­ng nh÷ng ng­êi Ch©u ¢u b¾t ®Çu ®i tiªn phong trong c¸c chuyÕn hµnh tr×nh dµi kh¸m ph¸ ®¹i d­¬ng. §­îc sù b¶o trî cña nh÷ng qóy téc giµu cã nh­ Th¸i tö Henry, mét nhµ hµng h¶i ng­êi Bå §µo Nha, c¸c chuyÕn hµnh tr×nh xuyªn ®¹i d­¬ng ®· ®­îc khuyÕn khÝch víi nh÷ng môc ®Ých c¸ nh©n, nh­ng ®ång thêi còng ®Ó t×m ra nh÷ng con ®­êng giao th­¬ng míi. Liªn tôc trong suèt qu·ng thêi gian kÐo dµi tõ thÕ kû thø 15 ®Õn thÕ kû thø 18 lµ c¸c chuyÕn th¸m hiÓm do Columbus, Magellan, Cook vµ mét sè ng­êi kh¸c dÉn ®Çu. §ã lµ nh÷ng ng­êi cã kiÕn thøc réng vÒ ®Þa lý vµ n¾m v÷ng viÖc sö dông c¸c kü thuËt ®i biÓn thêi ®ã. C¸c chuyÕn hµnh tr×nh cña hä ngoµi viÖc t×m kiÕm nh÷ng vïng ®Êt míi cßn nh»m môc ®Ých më réng c¸c vïng thuéc ®Þa cña Ch©u ¢u trªn toµn thÕ giíi. Cã thÓ nãi, c¸c chuyÕn th¸m hiÓm ®Çu tiªn ®Òu lµ nh÷ng chuyÕn ®i ®Çy nguy hiÓm bëi nh÷ng h¹n chÕ vÒ ph­¬ng tiÖn kü thuËt hµng h¶i vµ thiÕt bÞ ®Þnh vÞ khi tµu rêi khái tÇm nh×n thÊy ®Êt liÒn. Mét vµi c«ng cô ®i biÓn th« s¬ thêi ®ã chØ cã thÓ gióp hä x¸c ®Þnh ®­îc vÞ trÝ kinh ®é cña con tµu trªn biÓn mµ kh«ng cã kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh ®­îc vÜ ®é cho dï lµ theo c¸ch ®¬n gi¶n nhÊt cho ®Õn khi chiÕc ®ång hå ®o täa ®é congtomet ®Çu tiªn ra ®êi vµo cuèi thÕ kû thø 18. Trong bèi c¶nh ®ã, tÊm b¶n ®å ®¹i d­¬ng do Halley lËp n¨m 1701 (h×nh 1.2) cã ý nghÜa rÊt lín. H×nh th¸i cña §¹i T©y D­¬ng ®­îc x¸c ®Þnh trong b¶n ®å cña Halley kh«ng hoµn toµn trïng khíp víi nh÷ng b¶n vÏ ®­îc thùc hiÖn tr­íc ®ã 200 n¨m, vÞ trÝ c¸c ®­êng bê ë ®©y ®· ®­îc biÓu diÔn kh¸ chÝnh x¸c theo kinh ®é vµ c¸c ®­êng ®¼ng gi¸c (®­êng cïng gi¸ trÞ gãc lÖch gi÷a kinh tuyÕn tõ vµ kinh tuyÕn ®Þa lý) .
  3. H×nh 1.2: B¶n ®å ®¼ng gi¸c do Edmund Halley thµnh lËp n¨m 1701 trªn c¬ së c¸c d÷ liÖu thu thËp trong chuyÕn hµnh tr×nh cña con tµu Paramour Pink (1698-1700). Nguån : ”B¶n ®å vµ con ng­êi” N.J.W. Thrower (1972) Maps and Man, NXB Prentice-Hall
  4. H×nh 1.3: B¶n ®å thÕ giíi do Juan de la Cosa thùc hiÖn vµo n¨m 1500. ¤ng lµ hoa tiªu trong chuyÕn th¸m hiÓm thø hai cña Columbus. Nguån: b¶o tµng hµng h¶i ë Mardrid; ¶nh Arxiu Mas
  5. H×nh 1.4: (a) Hµnh tr×nh cña tµu HMS Challenger, 6/1872; (b) Tµu HMS Challenger, 1872. §©y lµ mét con tµu gç ch¹y b»ng h¬i n­íc cã träng t¶i 2306 tÊn
  6. HÖ thèng c¸c th«ng tin h¶i d­¬ng häc ban ®Çu chØ dùa vµo c¸c kÕt qña kh¶o s¸t thùc ®Þa vµ viÖc tiÕn hµnh thµnh lËp s¬ ®å ®­êng bê, v× vËy l­îng th«ng tin cã ®­îc kh«ng kh¸c biÖt nhiÒu so víi kiÕn thøc cña ng­êi ®i biÓn hoÆc cña ng­ d©n. Tr­íc ®ã, c¸c chuyÕn kh¶o s¸t vïng ®¸y s©u ®¹i d­¬ng chØ ®Õm trªn ®Çu ngãn tay vµ th­êng kh«ng ®em l¹i nhiÒu kÕt qña. Ch¼ng h¹n nh­ chuyÕn kh¶o s¸t ®é s©u vïng trung t©m ®¸y biÓn Th¸i B×nh D­¬ng do Magellan thùc hiÖn vµo ®Çu thÕ kû thø 16. ¤ng ®· sö dông ph­¬ng ph¸p d©y däi ®Ó x¸c ®Þnh ®é s©u ®¸y biÓn, nh­ng do ®é s©u t¹i khu vùc nghiªn cøu qóa lín nªn kh«ng thu ®­îc kÕt qña. Sau ®ã nhiÒu chuyÕn kh¶o s¸t kh¸c tiÕp tôc ®­îc thùc hiÖn vµ ngµy cµng hoµnh tr¸ng nhÊt lµ vµo thÕ kû thø 19, ®¸ng kÓ lµ chuyÕn kh¶o s¸t quy m« lín nh»m x©y dùng hÖ thèng c¸c th«ng tin d÷ liÖu ®Çu tiªn vÒ h¶i d­¬ng häc do tµu Challenger thùc hiÖn kÐo dµi tõ n¨m 1872 ®Õn n¨m 1876 ®­îc chÝnh phñ Anh b¶o trî (h×nh1.4b). C¸c sè liÖu mµ tµu Challenger thu thËp ®­îc trong chuyÕn hµnh tr×nh nµy rÊt ®a d¹ng vµ phong phó vÒ chñng lo¹i. Sau ®ã, toµn bé c¸c ®Çu sè liÖu ®· ®­îc xuÊt b¶n thµnh 50 tËp s¸ch, ®¸nh dÊu sù ra ®êi cña ngµnh khoa häc biÓn. NhiÒu néi dung nghiªn cøu khoa häc kh¸c vÒ ®¹i d­¬ng còng rÊt ph¸t triÓn trong giai ®o¹n nµy. Ngay tõ tr­íc thÕ kû thø 19, nh÷ng ng­êi ®i biÓn ®· nhËn thøc ®­îc sù tån t¹i cña c¸c dßng h¶i l­u do chóng lµm c¶n trë hoÆc lµm t¨ng tèc ®é hµnh tr×nh cña hä. VÝ dô nh­ c¸c chuyÓn ®éng thuËn nghÞch theo mïa cña dßng ch¶y Somali, ngoµi kh¬i vïng biÓn §«ng Phi ®· tõng ®­îc ghi nhËn trong c¸c tµi liÖu cæ tõ thÕ kû thø 9 hay nh÷ng thay ®æi mµu cña n­íc biÓn vµ sù xuÊt hiÖn cña c¸c loµi thùc vËt rong t¶o ë c¸c vïng ngoµi kh¬i xa ®· minh chøng thªm vÒ sù hiÖn diÖn cña c¸c dßng ch¶y trong ®¹i d­¬ng. Tuy nhiªn nh÷ng khã kh¨n ®èi víi c¸c ho¹t ®éng hµng h¶i trªn ®¹i d­¬ng chÝnh lµ viÖc x¸c ®Þnh vËn tèc cña c¸c dßng h¶i l­u v× c¸c chuyÓn ®éng cña chóng kh«ng cã sù t­¬ng quan víi nh÷ng ®Æc ®iÓm cè ®Þnh dÔ x¸c ®Þnh gièng nh­ mèi t­¬ng quan gi÷a dßng ch¶y ven bê víi ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh vïng bê. 1.1.1. C¸c ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ hµng h¶i MÆc dï nh÷ng khã kh¨n mµ c¸c nhµ th¸m hiÓm ®i tr­íc gÆp ph¶i trong viÖc x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña c¸c con tµu ®i trªn biÓn vµ ®¹i d­¬ng ®· ®­îc kh¾c phôc b»ng nh÷ng kü thuËt c«ng nghÖ hiÖn ®¹i th× viÖc ®iÒu khiÓn c¸c con tµu trong khu vùc gÇn bê vÉn thuËn lîi h¬n ®èi víi hä so ngoµi ®¹i d­¬ng mªnh m«ng. ViÖc ®Þnh vÞ tµu t¹i c¸c khu vùc nµy chñ yÕu dùa vµo giíi h¹n tÇm nh×n tõ tµu tíi ®Êt liÒn, tuy nhiªn (ngoµi lý do thêi tiÕt xÊu hoÆc biÓn ®éng) mét sè yÕu tè tù nhiªn nh­ ®é cong cña tr¸i ®Êt, ®é cao cña tr¹m quan s¸t (cã thÓ lµ tr¹m ph¸t sãng ra®a) vµ ®é cao cña vËt ®Þnh vÞ trªn ®Êt liÒn cã thÓ lµm ng¾n giíi h¹n kho¶ng c¸ch tÇm nh×n nµy (h×nh 1.5).
  7. H×nh 1.5: Giíi h¹n tÇm nh×n vµ ®é cong cña bÒ mÆt tr¸i ®Êt (kh«ng theo tØ lÖ). T¹i vÞ trÝ quan s¸t cã ®é cao 5 m so víi mùc n­íc biÓn, giíi h¹n tÇm nh×n cña m¾t ng­êi lµ 7,5km vµ hä cã thÓ nh×n thÊy c¸c vËt thÓ cao 10m ®Õn 20m so víi mùc n­íc biÓn ë kho¶ng c¸ch 7,5 + 11 = 18,5km vµ 7,5 + 16 = 23,5km. Khi gÆp ®iÒu kiÖn thêi tiÕt xÊu hoÆc ®ªm tèi, viÖc sö dông c¸c tr¹m ra®a thu ph¸t (sãng radio) rÊt thuËn lîi. Sù ph¸t x¹ cña c¸c chïm tia xoay trßn d­íi d¹ng sãng v« tuyÕn (tÇn sè tõ 3000-10000MHz; MHz = megahertz, 1MHz = 106Hz. Hertz (Hz) lµ ®¬n vÞ tÇn sè = 1 chu kú/gi©y) tõ tµu sÏ nhanh chãng bÞ ph¶n håi trë l¹i khi gÆp c¸c vËt thÓ n»m ch¾n trªn ®­êng ®i cña chóng. Dùa vµo kho¶ng thêi gian tÝn hiÖu ®­îc truyÒn ®i vµ thu nhËn trë l¹i, ng­êi ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc kho¶ng c¸ch vµ ph­¬ng h­íng theo chiÒu ph¶n håi cña c¸c tia ph¶n x¹. Nãi chung, kho¶ng thêi gian nµy rÊt ng¾n v× c¸c sãng v« tuyÕn lµ mét d¹ng bøc x¹ ®iÖn tõ cã tèc ®é lan truyÒn b»ng tèc ®é ¸ng s¸ng ( 3  108ms-1). §é chÝnh x¸c cña ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ b»ng m¾t th­êng vµ ra®a chØ ¸p dông ®­îc trong giíi h¹n kho¶ng c¸ch tõ hµng chôc ®Õn hµng tr¨m m, nh­ng vÉn bÞ h¹n chÕ bëi giíi h¹n tÇm nh×n, do vËy ph¹m vi ph¸t hiÖn hÑp (h×nh 1.5). §èi víi nh÷ng hÖ thèng ®Þnh vÞ v« tuyÕn tÇm xa, ng­êi ta sö dông m¹ng l­íi c¸c tr¹m thu ph¸t trªn ®Êt liÒn ®Ó ph¸t c¸c xung hoÆc tÝn hiÖu v« tuyÕn liªn tôc cã tÇn sè tõ 10kHz ®Õn 2MHz, ®ã lµ c¸c tia cã kh¶ n¨ng lan truyÒn vßng theo ®é cong cña vá tr¸i ®Êt. C¸c m¸y thu ®Æt trªn tµu sÏ ®ãn nhËn c¸c chïm tia giao thoa tõ c¸c tr¹m ph¸t kh¸c nhau vµ cho biÕt vÞ trÝ cña tµu th«ng qua mét hÖ quy chiÕu thèng nhÊt. Tuy nhiªn, kho¶ng c¸ch vµ ®é chÝnh x¸c cña nh÷ng hÖ thèng nµy kh«ng gièng nhau. ThÝ dô : hÖ Decca cã tÇm xa chõng 500km vµ ®é chÝnh x¸c trong ®iÒu kiÖn tèi ­u lµ  50m, trong khi hÖ Omega cã ph¹m vi sö dông réng, cã thÓ ¸p dông trong ®Þnh vÞ hµng h¶i víi ®é chÝnh x¸c  2-3km. Ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ hµng h¶i dùa vµo thiªn v¨n häc vÉn ®­îc xem lµ ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng. Trong ph­¬ng ph¸p nµy, ng­êi ta sö dông kÝnh lôc ph©n ®Ó ®o gãc lÖch cña mÆt trêi, mÆt tr¨ng, c¸c hµnh tinh vµ c¸c v× sao theo ®­êng ch©n trêi vµo cïng mét thêi ®iÓm x¸c ®Þnh. Dùa vµo b¶ng tra cøu cã thÓ biÕt ®­îc c¸c chuyÓn ®éng cña mçi thiªn thÓ vµ hai trong sè chóng sÏ gióp ta
  8. ®Þnh vÞ ®­îc vÞ trÝ cÇn x¸c ®Þnh. Nh­ng ph­¬ng ph¸p nµy còng chØ cho ®é chÝnh x¸c trong ph¹m vi vµi km kÓ c¶ trong ®iÒu kiÖn thêi tiÕt lý t­ëng vµ chØ cã thÓ thùc hiÖn ®­îc khi cïng lóc quan s¸t thÊy c¸c thiªn thÓ vµ ®­êng ch©n trêi. MÆt trêi, ®«i khi c¶ mÆt tr¨ng vµ ®­êng ch©n trêi cã thÓ nh×n thÊy vµo ban ngµy, nh­ng ban ®ªm vÞ trÝ ®­êng ch©n trêi kh«ng dÔ t×m thÊy cho nªn viÖc quan tr¾c c¸c ng«i sao vµ nh÷ng hµnh tinh th­êng chØ thùc hiÖn ®­îc vµo cuèi ngµy khi ®­êng ch©n trêi cßn nh×n thÊy râ. Ngoµi ra viÖc l¾p ®Æt vµ sö dông kÝnh lôc ph©n trªn c¸c con tµu ®ang chuyÓn ®éng ®ßi hái nhiÒu kü n¨ng thao t¸c, c«ng søc vµ thêi gian tÝnh to¸n. MÆc dï ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ hµng h¶i thiªn v¨n lµ ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ l©u ®êi ®· ®­îc sö dông qua nhiÒu thÕ kû, nh­ng vÉn kh«ng thÓ so s¸nh ®­îc víi ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ b»ng vÖ tinh. Nhê sù gióp ®ì cña c¸c vÖ tinh ®­îc phãng vµo trong kh«ng gian bªn ngoµi tr¸i ®Êt, ng­êi ta cã thÓ ®Þnh vÞ ®­îc chÝnh x¸c mäi vÞ trÝ trªn ®¹i d­¬ng víi sai sè  100m trong bÊt kú ®iÒu kiÖn thêi tiÕt nµo. §©y lµ ph­¬ng ph¸p do Côc h¶i qu©n Hoa Kú ph¸t triÓn vµ øng dông vµo n¨m 1967. Ngµy nay, mét m¹ng l­íi c¸c vÖ tinh ®Þnh vÞ lu«n s½n sµng cho c¸c ho¹t ®éng hµng h¶i vµ hµng kh«ng. Mét sè vÖ tinh ë quü ®¹o tÇm cao (gÇn 20000km) cã thÓ “quan s¸t” cïng lóc mét vïng réng lín trªn ®Þa cÇu, sè kh¸c bay ë quü ®¹o thÊp h¬n, gÇn c¸c cùc tr¸i ®Êt nªn cã thÓ quan s¸t hÕt phÇn lín mäi ®iÓm trªn ®Þa cÇu khi tr¸i ®Êt quay (h×nh 1.6). Th«ng qua vÖ tinh, cø vµi tiÕng c¸c ph­¬ng tiÖn hiÖn ®ang ho¹t ®éng trªn biÓn vµ trªn kh«ng ®Òu nhËn ®­îc c¸c tÝn hiÖu ®Þnh vÞ cho vÞ trÝ cña nã. §èi víi c¸c ho¹t ®éng trªn biÓn, viÖc ®Þnh vÞ chÝnh x¸c cã ý nghÜa rÊt lín, ®«i khi mang tÝnh sèng cßn. Do vËy, theo nguyªn t¾c, c¸c tµu ®i trªn biÓn vµ ®¹i d­¬ng th­êng sö dông tõ hai ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ trë lªn phßng tr­êng hîp bÊt tr¾c x¶y ra. Song hµnh cïng víi ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ vÖ tinh víi nh÷ng øng dông kü thuËt tiÕn tiÕn hiÖn ®ang ®­îc sö dông réng r·i trong c¸c c«ng t¸c nghiªn cøu khoa häc, th­¬ng m¹i vµ qu©n sù trªn ®¹i d­¬ng th× c¸c ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng tuy kÐm hiÖu qña nh­ng vÉn ®­îc sö dông bëi kh¶ n¨ng øng dông ®¬n gi¶n cña chóng. B¶ng 1.1 tæng hîp kho¶ng c¸ch vµ ®é chÝnh x¸c cña mét sè c¸c ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ hµng h¶i. B¶ng 1.1: Kho¶ng c¸ch vµ ®é chÝnh x¸c cña mét vµi ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ hµng h¶i Ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ Kh¶ n¨ng sö dông vµ kho¶ng c¸ch §é chÝnh x¸c x¸c ®Þnh Mèc chuÈn ven bê (m¾t th­êng 10 – 200m Trong ph¹m vi tÇm nh×n ( 50km) vµ ra®a) HÖ thèng ®Þnh vÞ b»ng sãng 10 – 100m Kh¸c nhau ë mçi hÖ. VÝ dô Decca ( radio 1 – 15km 500km); Omega (kh¾p n¬i) §Þnh vÞ b»ng thiªn v¨n Toµn cÇu 2 – 10km §Þnh vÞ b»ng vÖ tinh Toµn cÇu 0,1 – 200m
  9. H×nh 1.6: Nguyªn t¾c ®Þnh vÞ hµng h¶i b»ng vÖ tinh. Khi mét vÖ tinh xoay theo t©m quü ®¹o cùc, nã sÏ ph¸t ra nh÷ng tÝn hiÖu chøa th«ng tin vÒ ®é cao, vÞ trÝ vµ tèc ®é bay cña nã. Nhê ®ã khi vÖ tinh ®i qua c¸c ®iÓm A,B vµ C trªn h×nh vÏ, c¸c m¸y tÝnh ®Æt trªn bong tµu sÏ ph©n tÝch c¸c d÷ liÖu do vÖ tinh ph¸t vÒ ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ t­¬ng quan cña con tµu víi vÖ tinh, tõ ®ã x¸c ®Þnh ®­îc vÞ trÝ cña nã trªn bÒ mÆt tr¸i ®Êt víi sai sè giíi h¹n trong vßng b¸n kÝnh kho¶ng 100m. 1.1.2. Ph­¬ng ph¸p ®o ®é s©u C¸c ®­êng ®ång møc trªn b¶n ®å ®Þa h×nh ®Êt liÒn ®­îc x©y dùng dùa trªn sè ®o ®é cao cña c¸c d¹ng ®Þa h×nh so víi mùc n­íc biÓn, cßn c¸c ®­êng ®ång møc trªn b¶n ®å ®é s©u biÓn vµ ®¹i d­¬ng th× dùa trªn sè ®é s©u d­íi mùc n­íc biÓn. V× vËy, viÖc ®o ®¹c chÝnh x¸c vÞ trÝ c¸c ®é s©u vµ ®é cao nµy lu«n lµ mét yªu cÇu tÊt yÕu. Tr­íc khi m¸y ®o ®é s©u håi ©m ra ®êi, viÖc ®o ®¹c ®é s©u chØ ®­îc thùc hiÖn b»ng nh÷ng dông cô th« s¬ vµ thiÕu ®é chÝnh x¸c cao. Ch¼ng h¹n, ®Ó ®o ®é s©u ng­êi ta dïng mét sîi d©y däi cã buéc qña nÆng ë ®Çu d©y råi th¶ xuèng n­íc hoÆc dïng mét c¸i èng dµi b»ng thÐp chäc xuèng ®¸y biÓn, kÕt qña ®o ®­îc chÝnh lµ chiÒu dµi cña ®o¹n d©y hoÆc èng thÐp ®­îc th¶. Nh­ng c¸ch ®o ®¹c nµy chØ cã hiÖu qña ®èi víi nh÷ng vïng biÓn n«ng (h×nh 1.7), cßn víi nh÷ng vïng nuíc s©u h¬n nh­ ngoµi ®¹i d­¬ng th× ph¶i cÇn ®Õn hµng giê ®Ó h¹ vµ kÐo dông cô ®o lªn trong khi dßng h¶i l­u hoÆc giã cã thÓ ®Èy con tµu xª dÞch khái vÞ trÝ ban ®Çu khiÕn dông cô ®o h¹ xuèng n­íc kh«ng cßn ë t­ thÕ th¼ng ®øng vµ kÕt qu¶ ®é s©u ®o ®­îc sÏ lín h¬n nhiÒu gi¸ trÞ thùc tÕ. H¬n n÷a, trong vïng n­íc s©u viÖc x¸c ®Þnh qu¶ däi ch¹m ®¸y lµ rÊt khã bëi träng l­îng sîi d©y sÏ trë nªn
  10. nÆng h¬n qu¶ däi. V× nh÷ng khã kh¨n nµy mµ trong chuyÕn th¸m hiÓm ba n¨m r­ìi cña tµu Challenger, c¸c nhµ khoa häc chØ thu ®­îc 300 sè ®o ®é s©u ë vïng biÓn s©u. Ph­¬ng ph¸p ®o ®é s©u b»ng m¸y håi ©m ®­îc sö dông lÇn ®Çu tiªn vµo nh÷ng n¨m 1920 trong c¸c chuyÕn hµnh tr×nh kh¶o s¸t biÓn. Nhê tÝnh n¨ng sö dông cao, ng­êi ta cã thÓ thùc hiÖn hµng tr¨m phÐp ®o trong vßng mét vµi ngµy vµ cho phÐp thµnh lËp c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh ®¸y ®¹i d­¬ng víi c¸c d¹ng ®Þa h×nh c¬ b¶n nh­ sèng nói ngÇm gi÷a §TD hay d·y Carlsberg vµ c¸c vïng thung lòng gi÷a nói. Ph­¬ng ph¸p nµy còng cho phÐp thùc hiÖn c¸c ®o ®¹c mét c¸ch nhanh chãng, liªn tôc vµ chÝnh x¸c. Nguyªn lý cña ph­¬ng ph¸p lµ truyÒn xung ©m thanh qua c¸c líp n­íc xuèng ®¸y biÓn, khi ch¹m ®¸y ©m thanh sÏ tù ph¶n x¹ trë l¹i vµ ®­îc c¸c m¸y ®Æt trªn tµu thu nhËn. Dùa vµo tèc ®é lan truyÒn cña sãng ©m thanh trong n­íc vµ kho¶ng thêi gian gi÷a hai thêi ®iÓm m¸y thu vµ ph¸t ©m thanh, ng­êi ta tÝnh ®­îc ®é s©u ®¸y biÓn. NÕu c¸c xung ©m thanh ®­îc ph¸t ®i ®Òu ®Æn trong tõng kho¶ng thêi gian ng¾n, sãng ph¶n håi cã thÓ ®­îc ghi l¹i d­íi d¹ng ®å thÞ biÓu diÔn mÆt c¾t liªn tôc cña ®¸y ®¹i d­¬ng (h×nh 1.8). Trong ®iÒu kiÖn lý t­ëng, phÐp ®o nµy cã thÓ ®¹t ®é chÝnh x¸c ®Õn vµi mÐt ngay c¶ ë vïng n­íc s©u. Tuy nhiªn, vÉn cã mét sè yÕu tè g©y nhiÔu, ch¼ng h¹n nh­ ¶nh h­ëng cña sãng trªn bÒ mÆt biÓn cã thÓ lµm tµu trßng trµnh lªn xuèng tíi vµi mÐt, quan träng h¬n n÷a lµ tèc ®é truyÒn ©m trong n­íc biÓn cã thÓ dao ®éng trong giíi h¹n  4% tuú theo ®é muèi, nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt cña n­íc biÓn. B»ng c¸ch sö dông c¸c b¶ng tra cøu ®èi víi c¸c vïng ®¹i d­¬ng kh¸c nhau trªn toµn cÇu, c¸c nhµ nghiªn cøu cã thÓ xö lý s¬ bé c¸c sè liÖu ®o ®­îc (quy chuÈn th«ng dông lµ 1500m/s). C¸c sai sãt khi xö lý cã thÓ dÉn ®Õn nh÷ng sai sè ®¸ng kÓ vÒ ®é s©u, ch¼ng h¹n sai sè tèc ®é truyÒn ©m b»ng 1% sÏ dÉn ®Õn sai sè tíi 30m víi cét n­íc s©u 3km. TÇn sè ©m thanh ®­îc dïng ®Ó ®o ®é s©u ®¹i d­¬ng th­êng lµ 5-30kHz. Ngoµi ra, sai sè gÆp ph¶i cßn do kh¶ n¨ng ph©n gi¶i yÕu cña c¸c m¸y håi ©m, nguyªn nh©n lµ sù ph©n kú cña chïm tia víi gãc ph¸t kho¶ng 300 khi c¸c sãng ©m thanh ®­îc truyÒn xuèng vµ øng gãc ph¸t nh­ vËy c¸c chïm tia cã thÓ quÐt ®­îc mét diÖn tÝch lín trªn ®¸y ®¹i d­¬ng víi ®­êng kÝnh kho¶ng 1,5km ë ®é s©u 3km. Nh­ng nh÷ng biÕn ®æi ®Þa h×nh ®¸y trong diÖn tÝch nµy sÏ kh«ng ®­îc thÓ hiÖn râ vµ ®é s©u ®o ®­îc sÏ n«ng h¬n ®é s©u thùc tÕ bªn d­íi tµu (h×nh 1.9 (b)). C¸c m¸y håi ©m cã ®é ph©n gi¶i cao lµ nh÷ng m¸y sö dông chïm tia cã gãc ph¸t hÑp, kho¶ng mét vµi ®é. §Ó thiÕt kÕ ®­îc nh­ vËy, m¸y sÏ trë nªn cång kÒnh nªn ®ã lµ lý do mµ lo¹i m¸y nµy Ýt ®­îc sö dông réng r·i. Mét lý do kh¸c khiÕn c¸c m¸y håi ©m cã chïm tia ph©n kú lín ®­îc sö dông nhiÒu h¬n lµ nã cho phÐp thùc hiÖn c«ng viÖc ®o ®¹c ngay c¶ khi biÓn ®éng vµ tµu bÞ l¾c l­ m¹nh, do vËy mµ ®èi víi c¸c ho¹t ®éng hµng h¶i th­êng xuyªn th× viÖc sö dông c¸c lo¹i m¸y nµy lµ thÝch hîp vµ hiÖu qña h¬n so víi nh÷ng thiÕt bÞ víi chïm tia hÑp.
  11. Song ®èi víi mét sè nghiªn cøu kh¶o s¸t biÓn quan träng th× c¸c m¸y cã ®é ph©n gi¶i cao vÉn rÊt cÇn thiÕt. H×nh 1.7: Ph­¬ng ph¸p ®o ®é s©u b»ng d©y däi. §©y lµ ph­¬ng ph¸p ®o ®é s©u duy nhÊt ®­îc sö dông cho tíi ®Çu thÕ kû thø 20 (tranh cña Arthur Briscoe)
  12. H×nh 1.8: S¬ ®å ghi cña m¸y ®o ®é s©u håi ©m vïng r×a thÒm lôc ®Þa phÝa ®«ng cña n­íc Mü. §é dèc cña mÆt c¾t lµ do tû lÖ phãng ®¹i gÊp 12 lÇn theo trôc ®øng. C¸c líp nhiÔu thÓ hiÖn sù tËp trung cña c¸c tæ chøc h÷u c¬ hoÆc m¶nh vôn sinh vËt chÕt vµ kÕt qña nµy còng cho thÊy nh÷ng øng dông h÷u Ých kh¸c cña m¸y håi ©m H×nh 1.9: (a) Chïm tia ph©n kú cña m¸y ®o ®é s©u echo-sounder cã h×nh chãp víi gãc ®Ønh b»ng 300. (b) MÆt c¾t ngang phãng ®¹i thÓ hiÖn ®é s©u thùc (d), n»m ngay d­íi ®¸y tµu, bÞ nhiÔu bëi c¸c tia ph¶n x¹ m¹nh h¬n t¹i ®iÓm tíi vu«ng gãc víi ®é s©u n«ng (h). h< d< l. Do vËy thêi gian m¸y ghi l¹i th
  13. ViÖc n¾m râ ®é s©u cña c¸c vïng biÓn n«ng lu«n lµ ®iÒu quan träng ®èi víi nguêi ®i biÓn, v× thÕ tõ vµi thÕ kû tr­íc c¸c s¬ ®å ®é s©u cña vïng nuíc ven bê ®· ra ®êi. Nh­ng nhu cÇu cÇn biÕt ®Çy ®ñ h¬n vÒ c¸c th«ng tin vÒ ®é s©u ®¹i d­¬ng míi chØ ph¸t sinh gÇn ®©y, vµ ®Ó ®¸p øng yªu cÇu ®ã, b¶n ®å ®é s©u ®Çu tiªn do Matthew Maury thµnh lËp n¨m 1885 cho vïng b¾c §¹i T©y D­¬ng (h×nh 1.10) ®· ®­îc c«ng bè. Tªn gäi vïng “§Êt Gi÷a” cña Maury lµ dÉn liÖu ®Çu tiªn ®Ò cËp ®Õn sù hiÖn diÖn cña sèng nói ngÇm n»m gi÷a §¹i T©y D­¬ng mµ ngµy nay chóng ta ®· biÕt. Kh«ng l©u sau ®ã, h×nh d¸ng kÐo dµi vµ gîn sãng cña sèng nói nµy ®· tµu Challenger m« t¶ dùa trªn nh÷ng sè liÖu kh¶o s¸t Ýt ái mµ nã thu ®­îc (xem môc 1.1.2). Cho tíi nay, h×nh th¸i ®Þa m¹o ®¸y ®¹i d­¬ng nãi chung ®· ®­îc kh¶o s¸t kh¸ tØ mØ, mÆc dï tr­íc ®ã kh«ng l©u nhiÒu d¹ng ®Þa h×nh lín vÉn ch­a ®­îc ph¸t hiÖn vµ nhiÒu yÕu tè kh¸c vÉn cÇn ph¶i ®iÒu tra thªm. Nhê vµo chuyÕn hîp t¸c th¸m hiÓm Ên §é D­¬ng vµo gi÷a nh÷ng n¨m 1960, ng­êi ta míi x¸c ®Þnh ®­îc sèng nói ngÇm 900 ®«ng lµ mét d¹ng ®Þa h×nh kÐo dµi ®¬n lÎ tíi 4500km (h×nh 1.11). Ngoµi ra, rÊt nhiÒu d¹ng ®Þa h×nh kh¸c d­íi TBD bao gåm c¶ nói löa ngÇm vÉn ®ang tiÕp tôc ®­îc ®iÒu tra th«ng qua c¸c vÖ tinh cã sö dông thiÕt bÞ ®o ®é cao bÒ mÆt biÓn (xem môc 1.2.1). H×nh 1.10: (a) B¶n ®å ®é s©u vïng b¾c §¹i T©y D­¬ng do Matthew Maury lËp n¨m 1855. Nguån: §Þa lý tù nhiªn biÓn, M.Maury, (1857). NXB Sampson Low & Son.
  14. H×nh 1.10: (b) MÆt c¾t ®¸y biÓn vïng b¾c §¹i T©y D­¬ng do M.Maury lËp. Nguån dÉn nh­ trªn.
  15. H×nh1.11: B¶n ®å ®Þa h×nh m« t¶ bÒ mÆt cøng cña Tr¸i ®Êt. H­íng kÐo dµi cña sèng nói ngÇm t¹i 900 ®«ng (Ninety-east Ridge) thuéc Ên §é D­¬ng lµ b¾c–nam, nam-®«ng, n»m ë mÐp ph¶i cña b¶n ®å. §o ®é s©u b»ng sãng ©m thanh lµ ph­¬ng ph¸p tiªn tiÕn h¬n nhiÒu so víi viÖc sö dông qña däi, nh­ng ®Ó phôc vô cho viÖc ®o vÏ ®Þa h×nh ®¸y ®¹i d­¬ng th× h¹n chÕ cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ g×? S¬ ®å ghi nhËn kÕt qña ®o cña c¸c m¸y håi ©m ®­îc xuÊt ra d­íi d¹ng nh÷ng mÆt c¾t ®é s©u kÐo dµi theo tuyÕn kh¶o s¸t cña tµu. ViÖc néi suy gi÷a c¸c mÆt c¾t cã thÓ ®­îc thùc hiÖn khi cã nhiÒu mÆt c¾t ®an xen nhau mét c¸ch ®Òu ®Æn, nh­ng c¸ch nµy chØ hiÖu qña ®èi víi nh÷ng khu vùc rÊt h¹n chÕ, cßn víi nhiÒu khu vùc vïng réng lín trªn ®¸y ®¹i d­¬ng th× ph­¬ng ph¸p ®o vÏ nµy ch­a ¸p dông ®­îc. Nhu cÇu cã thªm nhiÒu th«ng tin chÝnh x¸c vÒ ®é s©u phôc vô cho nghiªn cøu khoa häc vµ thùc tiÔn ngµy cµng t¨ng. §èi víi nh÷ng ho¹t ®éng khai th¸c vµ th¨m dß kho¸ng s¶n d­íi ®¸y biÓn (nh­ dÇu khÝ, c¸t sái), ng­êi ta cÇn c¸c b¶n ®å chi tiÕt vÒ ®é s©u thÒm vµ s­ên lôc ®Þa. §èi víi c¸c ho¹t ®éng nghiªn cøu trªn biÓn, ng­êi ta cÇn c¸c m¸y ®o ®é s©u ®Ó ph¸t hiÖn chÝnh x¸c vÞ trÝ cña c¸c d¹ng ®Þa h×nh, ch¼ng h¹n nh­ canhon ngÇm t¹i c¸c khu vùc cÇn ®­îc ®o vÏ cô thÓ (vÝ dô vïng bê biÓn phÝa ®«ng Hoa kú). §èi víi c¸c nghiªn cøu ®¹i d­¬ng, ng­êi ta cÇn nh÷ng th«ng tin vÒ ®é s©u ®Ó x¸c ®Þnh c¸c hoµn l­u s©u vµ c¬ chÕ chuyÓn ®éng cña trÇm tÝch ®¸y. Tõ nh÷ng n¨m 1960, hÖ thèng m¸y sonar quÐt s­ên ®· ra ®êi, chóng ®­îc l¾p ghÐp trong mét tæ hîp thiÕt bÞ ®Æt trªn c¸c phao tiªu hoÆc trong c¸c thïng
  16. chøa tùa nh­ thñy l«i vµ cã thÓ kÐo theo sau tµu ë ®é s©u ®Þnh tr­íc. Nguyªn lý ho¹t ®éng chung cña c¸c m¸y lµ ph¸t ®i nh÷ng tÝn hiÖu h×nh dÎ qu¹t, sau ®ã thu vÒ “h×nh ¶nh ©m ký” ®¸y biÓn däc hai bªn r×a tuyÕn kh¶o s¸t. Trong sè nh÷ng lo¹i m¸y quÐt tinh vi nhÊt ph¶i kÓ ®Õn GLORIA (Geological LOng Range Inclined Asdic), nã cã thÓ quÐt vïng ®¸y biÓn ë hai bªn s­ên tµu b»ng c¸c chïm tia quÐt ph©n kú víi ®é réng cña mçi vÖt s¸ng lªn tíi 30km (h×nh 1.12). B»ng c¸ch chång ghÐp ¶nh ®¸y biÓn trong vïng c¸c vÖt s¸ng, ta cã thÓ thu ®­îc h×nh ¶nh cña mét ®èi t­îng bÊt kú trªn ®¸y biÓn t¹i khu vùc nµy víi ®é chÝnh x¸c ®ång nhÊt. H×nh 1.12: ChiÒu dµi cña GLORIA lµ 8m, nã cã thÓ ®­îc kÐo ë ®é s©u 50m phÝa sau tµu víi kho¶ng c¸ch 300m vµ tèc ®é lµ 10 h¶i lý. GLORIA lu«n ë tr¹ng th¸i næi t¹i mäi vÞ trÝ do tæng träng l­îng cña nã ngang b»ng víi tû träng n­íc biÓn v©y quanh. T¹i ®é s©u 5000m, GLORIA cã thÓ quÐt mét vÖt ®¸y biÓn réng tíi 60km, víi thêi gian thu nhËn gi÷a c¸c tÝn hiÖu ph¶n x¹ (kÐo dµi 4 gi©y ®èi víi d¶i tÇn sè 6,2-6,8kHz) lµ 40 gi©y m¸y cã thÓ thu l¹i ®­îc c¸c ©m thanh ph¶n x¹ xa nhÊt. §èi víi vïng n­íc n«ng, diÖn tÝch quÐt cña m¸y vµ thêi gian thu nhËn gi÷a c¸c tÝn hiÖu ®Òu gi¶m. Nãi chung, c¸c ¶nh ©m ký thu ®­îc b»ng ph­¬ng ph¸p nµy kh«ng chØ ph¸t hiÖn ®­îc nh÷ng ®Þa h×nh côc bé mµ cßn cho ta thÊy c¸c tÝnh chÊt kh¸c cña bÒ mÆt ®¸y biÓn (H.1.13), ®ã lµ nh÷ng th«ng tin rÊt quan träng ®èi viÖc viÖc l¾p ®Æt c¸c ®­êng èng dÉn dÇu, c¸p ®iÖn, c¸p truyÒn th«ng. Nh÷ng d¹ng ®Þa h×nh mµ GLORIA vµ nh÷ng thiÕt bÞ t­¬ng tù (nh­ Sea MARC) kh¸c cã thÓ ph¸t hiÖn ®­îc bao gåm c¸c canhon ngÇm, c¸c khu vùc tr­ît lë, c¸c nói löa cßn ch­a ®­îc biÕt, c¸c trÇm tÝch giµu kim lo¹i vµ c¸c b·i kÕt h¹ch mangan.
  17. H×nh 1.13: Mét phÇn h×nh ¶nh s¬ ®å m¸y quÐt t¹i vïng eo biÓn nèi víi H¾c H¶i. Trªn ®ã, chóng ta cã thÓ quan s¸t thÊy ®­îc nh÷ng khu vùc lé tr¬ ®¸ gèc vµ nh÷ng khu vùc cã c¸t che phñ víi vÕt gîn sãng (gîn sãng th«). Hai vÖt ngang n»m gi÷a lµ lé tr×nh cña con tµu. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®­êng song song n»m ngang lµ 15m. 1.2.1. §o vÏ ®é s©u qua vÖ tinh MÆc dï ®· cã rÊt nhiÒu chuyÕn kh¶o s¸t ®o ®¹c ®é s©u ®­îc tiÕn hµnh tõ nh÷ng n¨m 1920, ®Æc biÖt lµ kho¶ng thêi gian trong §¹i chiÕn thÕ giíi lÇn thø hai vµ sau ®ã, nh­ng mét sè vïng ®¹i d­¬ng vÉn cßn ch­a ®­îc ®iÒu tra, trong ®ã ph¶i kÓ ®Õn khu vùc phÝa t©y nam Th¸i B×nh D­¬ng vµ nam Ên §é D­¬ng. Sù ra ®êi cña m¸y sonar quÐt s­ên ®· gióp x¸c ®Þnh thªm nhiÒu ®Æc ®iÓm chi tiÕt vÒ h×nh th¸i ®¸y ®¹i d­¬ng, nh­ng do sè l­îng m¸y cã h¹n l¹i chØ ®­îc chÕ t¹o phôc vô cho nh÷ng môc ®Ých chuyªn dông t¹i mét sè khu vùc nhÊt ®Þnh nªn kh¶ n¨ng sö dông phæ cËp cña thiÕt bÞ nµy bÞ h¹n chÕ. Tõ nh÷ng n¨m 1970, viÖc sö dông c¸c thiÕt bÞ ®o ®é cao ®Æt trªn vÖ tinh ®· gióp hoµn thiÖn ®¸ng kÓ nh÷ng b¶n ®å ®é s©u ®¹i d­¬ng. §Ó thÊy râ ®­îc tÝnh n¨ng thùc tiÔn cña ph­¬ng ph¸p nµy, chóng t«i sÏ ®­a ra mét vÝ dô cô thÓ ë ch­¬ng 2. H×nh 1.14 cho thÊy toµn c¶nh bÒ mÆt geoid cña ®¹i d­¬ng, tøc lµ bÒ mÆt c©n b»ng träng lùc tr¸i ®Êt vµ - quan träng h¬n c¶ lµ cho chóng ta thÊy - h×nh th¸i bÒ mÆt mùc n­íc biÓn trung b×nh trong ®iÒu kiÖn kh«ng cã giã vµ dßng ch¶y. BÒ mÆt geoid kh«ng ph¶i lµ mét h×nh cÇu bëi sù biÕn ®æi vÒ bÒ dµy vµ tû träng vá Tr¸i ®Êt cïng víi líp manti trªn ®· g©y ra nh÷ng th¨ng gi¸ng träng tr­êng. Do vËy, tr¹ng th¸i bÒ mÆt cña nã cã sù biÕn ®æi cao vµ thÊp theo h×nh sãng vµ ®é chªnh cao cña bÒ mÆt geoid toµn cÇu cã thÓ tíi 200m. Trong ®¹i d­¬ng, sù mÊp
  18. m« cña bÒ mÆt geoid t­¬ng øng víi c¸c ®é s©u nªn ®é chªnh lÖch cña mùc n­íc biÓn ë vïng cã sèng nói ®¹i d­¬ng vµ vïng m¸ng s©u ®«i khi tíi vµi mÐt. H×nh 1.15 minh häa c¬ së nguyªn lý x¸c ®Þnh ®é s©u b»ng vÖ tinh dùa trªn nh÷ng sè ®o ®é cao bÒ mÆt biÓn ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸c thiÕt bÞ ra®a cã ®é chÝnh x¸c cao. Mèi t­¬ng quan gi÷a c¸c sè ®o ®é cao mÆt biÓn vµ tr­êng träng lùc t¹i mét vïng cña §Þa Trung H¶i ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 1.16. H×nh 1.14: BÒ mÆt geoid cña ®¹i d­¬ng qua quan s¸t b»ng vÒ tinh Seasat. ViÖc hiÖu chØnh c¸c sè liÖu gióp thÓ hiÖn ®­îc chi tiÕt h¬n, nh­ng ®ång thêi l¹i gi¶m ®i hiÖu øng cña nh÷ng ®Þa h×nh kÝch th­íc lín H×nh 1.15: ThiÕt bÞ ra®a vÖ tinh ®o ®é cao cho biÕt ®é cao cña nã so víi bÒ mÆt biÓn. C¸c sè ®o nµy cã thÓ biÕn ®æi theo vËn tèc cña dßng ch¶y, ho¹t ®éng cña sãng, thñy triÒu vµ ¸p suÊt kh«ng khÝ. Khi gÆp nh÷ng ¶nh h­ëng nµy bÒ mÆt biÓn cã thÓ chªnh cao hoÆc chªnh thÊp so víi bÒ mÆt geoid (bÒ mÆt mùc n­íc biÓn trung b×nh khi kh«ng cã sãng vµ thñy triÒu) tõ mét ®Õn hai mÐt. BÒ mÆt geoid ®­îc x¸c ®Þnh dùa trªn nh÷ng biÕn thiªn cña tr­êng träng lùc trong kh«ng gian ®èi víi quü ®¹o vÖ tinh vµ nã cã nh÷ng d¹ng “®Þa h×nh” næi cao tíi gÇn 200m. Chó ý ®é phãng ®¹i cña h×nh vÏ lµ kh¸ lín: sù mÊp m« cña bÒ mÆt geoid (so víi h×nh cÇu quy chiÕu) lín gÊp h¬n hai so víi h×nh th¸i bÒ mÆt biÓn
  19. §Æc biÖt ®èi víi c¸c d¹ng ®Þa h×nh ngÇm cã kÝch th­íc nhá, ng­êi ta cÇn ph¶i cã sù hiÖu chØnh c¸c sè liÖu ®o. §iÒu ®¸ng chó ý lµ sù xuÊt hiÖn cña thñy triÒu, dßng ch¶y vµ nh÷ng biÕn ®æi cña khÝ ¸p cã thÓ lµm cho ®é cao bÒ mÆt ®¹i d­¬ng biÕn ®æi trªn 1m. Nh­ vËy râ rµng r»ng cÇn ph¶i cã sù läc bá nh÷ng ¶nh h­ëng nµy nÕu muèn x¸c ®Þnh chi tiÕt ®Þa h×nh ®¸y ®¹i d­¬ng nh­ trªn h×nh minh häa 1.17. C©u hái 1.2 Theo b¹n ph­¬ng ph¸p nµo cã thÓ lo¹i bá nh÷ng ¶nh h­ëng g©y nhiÔu bëi c¸c yÕu tè vÒ ®éng lùc nh­ sãng, dßng ch¶y hoÆc khÝ hËu tíi bÒ mÆt biÓn khi hiÖu chØnh c¸c sè liÖu ®o s©u tõ vÖ tinh? H×nh 1.16: (a) Sù biÕn ®æi truêng träng lùc tr¸i ®Êt (G) khu vùc phÝa ®«ng §Þa Trung H¶i, kÕt qña ®ot¹i vÞ trÝ bÒ mÆt mùc n­íc biÓn trung b×nh (S) trong ®iÒu kiÖn kh«ng cã sãng, dßng ch¶y vµ sù biÕn ®æi cña ¸p suÊt kh«ng khÝ. S lµ bÒ mÆt geoid vµ ®­îc ®o b»ng thiÕt bÞ vÖ tinh Seasat. Sù gi¸n ®o¹n cña mÆt c¾t t­¬ng ÷ng víi vÞ trÝ cña ®¶o Crete (g.u. = ®¬n vÞ ®o träng lùc)
  20. H×nh 1.16: (b) H×nh th¸i th« cña bÒ mÆt n­íc biÓn trung b×nh (bÒ mÆt geoid) trªn §Þa Trung H¶i qua vÖ tinh Seasat. Kho¶ng c¸ch cña c¸c ®­êng ®ång møc lµ 2m. Ghi chó: trªn h×nh a vÞ trÝ cña mÆt c¾t ®­îc thÓ hiÖn b»ng ®­êng mµu ®en. H×nh 1.17: S¬ ®å m« h×nh khèi m« t¶ ®Þa h×nh ®¸y vµ nh÷ng biÕn ®éng t­¬ng øng cña mÆt biÓn t¹i mét vïng thuéc khu vùc phÝa t©y Scotland qua kÕt qña ®o ®é cao mÆt biÓn b»ng vÖ tinh Seasat. T¹i nh÷ng vÞ trÝ ®¸y biÓn cã ®Þa h×nh cao mét ®Õn hai ngh×n mÐt, bÒ mÆt vïng n­íc biÓn t­¬ng ÷ng sÏ d©ng lªn mét ®Õn hai mÐt. Chó ý: tØ lÖ c¸c trôc ®øng biÓu thÞ ®é s©u (trôc phÝa tr¸i) vµ ®é d©ng cao bÒ mÆt biÓn (trôc phÝa ph¶i) lµ kh¸c nhau.
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học