Bottom irregularities in the North Sea

Summary

A pressure transducer fixed to a sledge was towed over the bottom of the sea. Pressure variations corresponding to bottom displacement variations were recorded along different profiles in the area west of Sylt. From the time series obtained power spectra of bottom irregularities were computed as a function of wavenumberk or wavelength λ. Total rms bottom displacement in the wavelength band 50 to 500 m ranges from 3 cm to 36 cm depending on the location of the profile. Presumedly this is due to different types of sediment. Therefore the area cannot be considered as uniform or isotropic concerning the spatial and directional distribution of bottom irregularities. The approximation of spectra byE(k)∼k−α yields α-values between 0.4 and 2.9.

Zusammenfassung

Mit Hilfe einer Druckdose, die von einem Schiff aus über den Meeresboden gezogen wurde, konnten auf ausgewählten Profilen westlich von Sylt Bodenunebenheiten registriert werden. Aus den gewonnenen Zeitserien wurden SpektrenE(k) für die Wellenzahlenk bzw. für die Wellenlänge λ berechnet. Hieraus lassen sich die Amplituden der Bodenunebenheiten im Wellenlängenbereich von 20 bis 500 m bestimmen. Die effektive Bodenwelligkeit im Bereich von 50 bis 500 m liegt je nach Profil zwischen 3 cm und 36 cm. Die Ursache dafür ist möglicherweise in der unterschiedlichen Sedimentzusammensetzung zu suchen. Eine Isotropie des Bodenspektrums im Meßgebiet ist nicht vorhanden. Die Annäherung der Spektren durchE(k)∼k−α ergibt α-Werte zwischen 0,4 und 2,9.

Résumé

Un manomètre enregistreur fixé à un traîneau a été remorqué sur le fond de la mer. Les variations de pression correspondant aux variations du fond ont été enregistrées le long de différents profils dans la zone Ouest de Sylt. A partir de la série de mesures obtenues, on a calculé le spectre de puissance des irrégularités du fond en fonction du nombre d'ondek ou de la longueur d'onde λ. Globalement, les variations du fond dans la bande de longueurs d'onde de 50 à 500 m varient de 3 à 36 cm en moyenne quadratique selon la situation du profil. On présume que cela est dû aux différents types de sédiments. Aussi, la zone ne peut pas être considérée comme uniforme ou isotrope en ce qui concerne la distribution dans l'espace et en direction des irrégularités du fond. L'approximation de spectres parE(k)∼k−α donne des valeurs de α comprises entre 0,4 et 2,9.