Fächerecholot

Echolote messen bei bathymetrischen Untersuchungen die Entfernung zum Meeresboden. Sie zeichnen die Zwei-Wege-Laufzeit (TWT) akustischer Signale vom Wandler zum Meeresboden und zurück zum Empfänger auf. Diese TWT ermöglicht in Kombination mit der Schallgeschwindigkeit im Wasser die Messung der Entfernung vom Echolot zum Meeresboden. Ein einzelner akustischer Impuls wird als Ping bezeichnet und die resultierende Tiefenmessung wird als Sondierung bezeichnet.

Es gibt zwei Haupttypen von Echoloten: 

1)    Singlebeam-Echolote (SBES), die einzelne Tiefen direkt unter dem Instrument aufzeichnen und einen einzelnen Ping aussenden

2)    Multibeam-Echolote (MBES) sind ausgefeilter und können gleichzeitig Tiefen in Winkeln außerhalb des Nadirs aufzeichnen und dabei pro Ping eine Reihe von Sondierungen erzeugen, die auch als Schwad bezeichnet werden. Dieser Streifen wird kontinuierlich aufgezeichnet, während sich das Schiff bewegt, was zu einem Streifen kartierten Meeresbodens führt. Die Breite dieses Streifens und der Abstand der Sondierungen hängen von der Wassertiefe ab. Die Schwadbreite wird üblicherweise in Vielfachen der Wassertiefe ausgedrückt. Unter perfekten Bedingungen können hochmoderne MBES Schwaden mit einer Breite von bis zum Sechsfachen der Wassertiefe kartieren. Neben Tiefeninformationen kann MBES auch Rückstreudaten erfassen, die Informationen über die Sedimentzusammensetzung des Meeresbodens (z. B. weiche Sedimente, Gestein usw.) enthalten. 

Polarstern verfügt über einen am Rumpf montierten Teledyne Atlas HYDROSWEEP DS III (HSDS3) mit voller Meerestiefe und fest installiertem MBES. Es arbeitet mit Frequenzen zwischen 13 kHz und 17 kHz und kann Tiefen von bis zu 11.000 m vermessen. Bei jeder Messung führt es bis zu 960 Sondierungen durch und erreicht eine Tiefengenauigkeit von ca. 0,2 % der Wassertiefe.