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• El perfilador de fondo marino.
• El sonar de barrido lateral.

Historia

Los perfiladores son un desarrollo inesperado de los primeros sistemas de sonar utilizados para obtener la profundidad del mar bajo el casco de un buque. Los primeros aparatos de sonar solo tenían potencia suficiente para detectar el eco del fondo marino, pero al ir aumentando la potencia de los aparatos se observó que las ondas podían penetrar en el fondo y reflejar la capa de los sedimentos.

A finales de los años 50 del siglo XX el profesor Harold E. Edgerton colaboró con Jacques Cousteau para sumergir una cámara a las zonas más profundas del océano. Con el fin de situar correctamente la cámara cerca del fondo, se instalo en la misma un transductor que emitía a altas frecuencias. Edgerton observó que el sonar registraba diferentes capas de sedimentos. En octubre de 1967 se utilizó un perfilador junto a un sonar de barrido lateral para localizar al Mary Rose hundido en 1545.

Funcionamiento

Se utiliza emitiendo pulsos acústicos de corto alcance directamente hacia el fondo marino. Los ecos devueltos se procesan electrónicamente para formar una imagen a la que se llama perfil del fondo marino. Las imágenes obtenidas son, para hacernos una idea, como la vista lateral de una lasaña, que nos muestra las diferentes capas de que esta compuesta. Así, la imagen del perfil obtenida nos mostraría las diversas capas de sedimentos y, en el caso de haberlas, anomalías que señalarían posibles restos arqueológicos.

Arriba imagen obtenida con un sonar de barrido lateral. Abajo la imagen obtenida con el perfilador. La flecha azul de la imagen superior, señala por donde ha pasado el perfilador. Aurora Trust

El alcance y la calidad de la imagen obtenida dependen de la frecuencia acústica utilizada. Las ondas cortas penetran más profundamente en los sedimentos, pero la resolución de la imagen es más baja. Al revés, a más altas frecuencias la penetración es menor y la calidad de la imagen mayor. Por lo tanto, la frecuencia acústica a utilizar deberá partir de un compromiso entre la profundidad a la que deseemos llegar y la calidad de la imagen que deseemos obtener. En el uso con fines arqueológicos, se suele utilizar frecuencias relativamente altas, entre 5y 20 kHz, ya que los restos no suelen estar enterrados a demasiada profundidad, mientras que en prospecciones petrolíferas las frecuencias usadas son mucho más bajas para obtener una mayor penetración.

Al revés que un sonar de barrido lateral el perfilador no cubre un área extensa y las imágenes obtenidas son más difíciles de interpretar, por lo que no es efectivo como una herramienta de búsqueda. La mayor utilidad se obtiene al utilizarlo para obtener la dimensión aproximada de un objeto enterrado del cual ya se conoce aproximadamente la situación, obtenida previamente con el barrido lateral.

Historia

Originalmente desarrollado con fines militares al final de la Segunda Guerra Mundial, a finales de los años 50 del siglo XX empezó a ser usado con fines académicos.

En 1960 la firma Kelvin Hughes comercializó el Fisherman’s Asdic que podía usarse como un sonar lateral. en 1966 creó el Transit Sonar montado en un tubo situado en un lateral del casco del buque. Ambos dispositivos de uso comercial estaban orientados a la localización de bancos de peces por buques arrastreros.

Fue en 1962 cuando el profesor Harold E. Edgerton montó un dispositivo transductor que emitía un haz cónico de tan solo 12kHz para usarlo como un sonar lateral, con el cual en 1963 y junto a Edward P. Curley y John Yules localizaron el pecio de Vineyard Lightship.

El primer sonar de barrido lateral propiamente dicho fue desarrollado por Martin Klein trabajando en la compañía creada por Edgerton entre los años 1962 y 1967. En 1967 se lanzo EG&G’s Mark I, el primer sonar dual de barrido lateral comercial con un coste de 20.000 usd. En agosto de ese mismo año fue usado por George Bass en la localización de un pecio romano en la costa de Turquía, siendo el primer pecio localizado utilizando un sistema de detección remoto. 2 meses más tarde el mismo dispositivo usado en combinación con un perfilador de fondos localizaron el pecio del Mary Rose.

Funcionamiento

El funcionamiento del sonar es el mismo que el del radar, solo que con ultrasonidos en lugar de ondas eletromagnéticas. Las señales acústicas emitidas por el sonar rebotan en el fondo marino y en los objetos depositados sobre el creando una imagen de este. El cruce de los datos de rebote de las ondas ofrecen información sobre el tamaño de los objetos detectados.

Las ondas se emiten desde un dispositivo que puede estar situado en el casco de un buque o, de forma más común, arrastrado por un cable cerca del fondo marino. El mismo cable sirve de transmisor para los datos captados por el sonar. Las ondas se emiten de forma perpendicular a la dirección del vehículo. La intensidad de las ondas suele ser de entre 100kHz y 500kHz, a más intensidad la imagen obtenida es más precisa pero se pierde radio de acción.

Sonar de barrido lateral

Inicialmente las señales obtenidas se imprimían en papel hasta que a finales de la década de los ochenta del siglo XX se empezaron a recoger en imágenes de televisor que se podían gravar en vídeo. Actualmente el sistema al completo esta computerizado y las imágenes se almacenan digitalmente, incluyendo datos para su geolocalización.

Imagen obtenida con un sonar de barrido lateral de un pecio no identificado. La linea horizontal que se observa en la imagen es el resultado de la zona, justo bajo el vehículo, que no cubre la señal y señala la ruta que se ha seguido. Wessex Archaeology

Para terminar, un vídeo ( obviamente, en inglés) con una buena explicación del funcionamiento del sonar.

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