深度測定

深度測深は、単に測深と呼ばれることが多く、水域の深さを測定することです。測深から得られたデータは、海底地形など、水域の底の地図を作成するために水深測量に使用されます。

測深は伝統的に海図上ではファゾムとフィートで示されていた。米国の水深測定データを担当する米国海洋大気庁（NOAA）は、今でも海図上でファゾムとフィートを使用している。他の国では、国際単位系（メートル）が深さ測定の標準となっている。^[1]

「サウンディング」は古英語の「水泳、水、海」を意味する sundに由来しており、騒音や音色という意味でのsoundという単語とは関係がなく^[2]、地理用語の soundと関係がある。

測深の伝統的な用語は、英語の一般的な表現、特に「ディープ シックス」（6 ファゾムの測深）の語源となっている。1850年代のミシシッピ川では、リードマンはいくつかの数字に古風な言葉も使用していた。たとえば、「ツー」の代わりに「トウェイン」と言った。したがって、深さが 2 ファゾムのとき、「マーク トウェインで!」と叫んだ。元川の水先案内人だったアメリカの作家マーク トウェインは、おそらくこの叫び声からペンネームを取ったと思われる。この用語は、ソナーを使用して深さを測定する技術であるエコー測深で今日も使われている。^[3]

測深索または鉛索は、先端に鉛製の錘が付いた細いロープである。錘の実際の材質に関係なく、それは「鉛」と呼ばれる。鉛は、通常船の鎖に立っている鉛索手によって、シュラウドに向かって振り回されるか投げられる。^[4]

鉛と釣り糸による水深の測定は、古代文明にまで遡る。今日でもレジャーボートや電子式エコー測深機の代替として広く使用されている。ギリシャやローマの航海士は測深用鉛を使用していたことが知られており、その一部は考古学者によって発見されている。鉛と釣り糸による測深は中世から近世にかけて続き、現在でも広く使用されている。聖書の使徒行伝には鉛と釣り糸による測深について記述があり、バイユーのタペストリーにはウィリアム征服王が1066年にイングランドに上陸した際に測深用鉛が使用されたことが記録されている。鉛と釣り糸による測深は、浅瀬や川を航行する際には特に測深棒やエコー測深機と併用される。 ^[3]

海上では、濡れたラインを何度も引き上げて腕で伸ばして測るのを避けるために、ラインに沿って間隔を置いて目印を結ぶのが一般的です。これらの目印は革、キャラコ、サージなどの素材で作られ、日中は目で、夜間は手探りで「読み取る」ことができるように形作られ、取り付けられています。伝統的に、目印は 2 ファゾムまたは 3 ファゾムごとに、つまり 2、3、5、7、10、13、15、17、および 20 ファゾムにありました。「リードマン」は、ラインから読み取った深さを声に出して読み上げました。深さが目印にある場合は、「目印のそば」と呼びかけ、その後に数字を続けます。一方、深さが 2 つの目印の間にある場合は、「深みのそば」と呼びかけ、その後に推定数を続けます。つまり、5 ファゾムの目印があるので「目印のそば 5」ですが、6 ファゾムの目印がないので「深みのそば 6」と呼びかけます。^{[3] [5]}分数は数字の前に「1/2」、「1/4」、「1/4以下」などの語句を付けて読み上げます。つまり、4 3/4 ファゾムは「1/4以下5」、3 1/2 は「1/2以下3」などと呼ばれます。^[5]深さが 20 ファゾムを超える場合、通常、25 ファゾムでは 1 つの結び目、30 ファゾムでは 2 つの結び目、というように線が引かれます。^[6]

また、測深は安全のためだけではなく、航行の補助として船の位置を確定するために行われることもある。この種の測深は、通常、鉛直錘の底のくぼみに獣脂の塊を入れた鉛を使用して行われた。獣脂は底質（砂、小石、粘土、貝殻）の一部を引き上げ、水先案内や投錨に役立つ情報を提供することで、船員が位置をより正確に推定できるようにする。鉛直錘が何も引き上げられなければ、底が岩であることを意味する。海図は、特定の場所の海底の物質に関する情報を提供する。^[3] 海図には等深線も含まれる。したがって、どの等深線に最も近いかに注意することで、視界の悪い場所でも航行できる場合がある。

19世紀には、深度測深を機械化する試みが数多くなされました。設計は複雑な真鍮製の機械から比較的単純な滑車システムまで多岐にわたりました。世界中の海軍、特にイギリスの王立海軍は、鉛と線による測深の信頼性に懸念を抱いていました。海軍の規律が大きな懸念事項であった時代に、新しい機械の導入は測深の標準化された方法を導入する方法として理解されました。^[7]

最も広く採用された測深機の 1 つは、1802 年にスタッフォードシャー出身の時計職人エドワード・マッシーによって開発されたものです。この機械は測深用の鉛とラインに固定するように設計されていました。鉛が海底に沈むとダイヤルを回すローターが付いていました。海底に当たるとローターがロックされます。その後、マッシーの測深機を引き揚げ、ダイヤルからファゾム単位で深度を読み取ることができました。1811 年までに、イギリス海軍はこれらの装置を 1,750 台購入しました。ナポレオン戦争中に就役したすべての船に 1 台ずつです。^[8]経度委員会はイギリス海軍にマッシーの機械を採用するよう説得するのに重要な役割を果たしました。^[7]

19世紀に採用された測深機はマッシーのものだけではなかった。イギリス海軍はピーター・バートのブイとニッパーの装置もいくつか購入した。この装置はマッシーのものとはかなり異なっていた。膨らませることのできるキャンバス地の袋（ブイ）とバネ仕掛けの木製の滑車ブロック（ニッパー）で構成されていた。この装置も、鉛とロープと一緒に作動するように設計されていた。この場合、ブイは船の後ろで引っ張られ、ロープは滑車に通される。その後、鉛が解放される。ブイは船が動いているときでも、鉛が海底に対して垂直に落ちるようにする。バネ仕掛けの滑車は、鉛が海底に当たるとロープをキャッチし、正確な水深の読み取りを保証する。^[7]

マッシーとバートの機械はどちらも比較的浅い水域（150ファゾムまで）で動作するように設計されていた。19世紀後半に海底電信が発達するにつれ、より深い水深を測定できる新しい機械が導入された。19世紀に最も広く採用された深海探査機は、ウィリアム・トムソン（ケルビン卿）が設計し、1876年に特許を取得したケルビンの探査機であった。これは鉛と線による探査と同じ原理で作動した。この場合、線はピアノ線のドラムから成り、鉛ははるかに重いものであった。ケルビンの機械の後のバージョンには、線を巻き取ったり巻き戻したりしやすくするためのモーター付きドラムも搭載されていた。これらの装置には、繰り出された線の長さを記録するダイヤルも搭載されていた。^[9]

20 世紀には鉛とラインの技術と測深機の両方が使用されていましたが、21 世紀になると、エコー測深がこれらの方法に取って代わるようになりました。測深ラインは、故障時の電子深度測深のバックアップとして、今でも多くの船舶に使用されています。 海上での位置を確定するための六分儀とクロノメーターは、 GPS に大きく置き換えられましたが、多くの船員はバックアップとして六分儀とクロノメーターを携帯しています。多くの小型船舶は、依然として測深ラインのみに依存しています。

最初の実用的な深度計（文字通り「深度測定器」）は、水中に送信され海底で反射された高音の反響が戻ってくるのに必要な時間を測定することで水深を判定するもので、ハーバート・グローブ・ドーシーによって発明され、1928年に特許を取得しました。^[10]

• 深度計 – 基準面の下の深さを示す計器
• エコーサウンディング – 水中に音波を送信し、戻ってくる時間を計測して水深を測定する
  • マルチビームエコーサウンディング – 海底地図を作成するために使用されるソナーの種類リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
• 魚群探知機 – 水中で使用する電子機器
• チャレンジャー号遠征 - 海洋学調査遠征 (1872–1876)

• ウィキメディア・コモンズの深度測定装置に関連するメディア
• 鉛線 -- 建設と使用 (2006 年 9 月取得)。