Métodos Acústicos
Prof. Dr. Michel Michaelovitch de Mahiques
Um dos grandes desafios que surgiram na história das navegações dizia respeito à determinação das profundidades. Devido à limitação da penetração da luz na água do mar, é muito difícil usar métodos ópticos para a determinação de distâncias no meio marinho. Com isso, até o início do século XX, a determinação das profundidades era feita com o auxílio de um fio de prumo.
A partir da década de 1920 foram desenvolvidas as chamadas ecossondas, ou ecobatímetros, equipamentos que permitem a determinação de profundidades a partir da propagação de uma onda sonora.
O princípio da ecossondagem baseia-se na emissão de um pulso sonoro, a partir de uma fonte emissora (transdutor), voltada para o fundo. O som se propaga no meio aquoso a uma velocidade da ordem de 1500 m.s-1 e, ao atingir o fundo, sofre uma reflexão. Dessa forma, conhecendo-se a velocidade (V) de propagação da onda no meio e o tempo (t), entre a emissão e a recepção do sinal refletido, é possível determinar a profundidade, através da fórmula:
Exemplo de registro de ecossonda, operando em frequência de 24kHz. Observe-se a pequena penetração do sinal sonoro, revelando camadas finas subsuperficiais.
A ecossondagem é apenas uma das técnicas que utilizam a propagação de ondas acústicas. O sonar de varredura lateral, por exemplo, permite a obtenção de imagens do fundo marinho, baseando-se na medição da intensidade do espalhamento de um sinal mais ou menos refletido, em função da rugosidade e do relevo submarino.
Por outro lado, a perfilagem sísmica contínua permite reconhecer a geometria de corpos geológicos, depositados em subsuperfície. Seu princípio é semelhante à ecossondagem, mas o sinal emitido apresenta maior energia e frequências mais baixas, de forma que parte importante da onda incidente sobre o fundo do corpo de água não seja refletida na interface água-fundo.
O mesmo registro que o anterior, utilizando sistema de perfilagem sísmica contínua, com frequência entre 500 e 2000 Hz. Observe-se a maior penetração, revelando a complexidade de estruturas de subsuperfície.