Investigaciones sobre la contribución de las mediciones de gravedad aérea en la predicción de la batimetría: un estudio de caso en la región de Puerto Rico

El mapeo batimétrico global sigue siendo incompleto, con más del 70% de la topografía del fondo marino global requiriendo datos batimétricos suplementarios derivados de datos de gravedad. La gravedad aérea ofrece claras ventajas sobre la gravedad marina derivada por satélite en regiones cercanas a la costa, ya que no se ve afectada por errores como la contaminación de las formas de onda del eco del altímetro o correcciones de marea insuficientes. Este estudio investiga el potencial de la gravedad aérea para mejorar las predicciones batimétricas en comparación con los datos de gravedad derivados de satélites. Los datos de gravedad aérea del proyecto GRAV-D en la región de Puerto Rico son procesados mediante continuación hacia abajo. Utilizando el método gravedad-geológico (GGM), se construyen dos modelos batimétricos: uno integrando datos de gravedad aérea (BATDG) y el otro utilizando el modelo SS v32.1 derivado de satélite del Scripps Institution of Oceanography (SIO) (BATSS), ambos restringidos por sondeos de profundidad de haz simple. La precisión de estos modelos se evaluó utilizando datos de sondeo multihaz independientes. Los resultados indican que el modelo BATDG demuestra aproximadamente un 18% más de precisión que el modelo BATSS en aguas poco profundas (rango de profundidad de 0 a 1000 m). Además, cuando se eliminaron las restricciones de datos de sondeo de haz simple para profundidades de 0 a 2000 m, la precisión del modelo BATDG en regiones cercanas a la costa mejoró significativamente, logrando una mejora de dos a tres veces sobre el modelo BATSS. El análisis de densidad espectral de potencia destaca aún más la capacidad del modelo BATDG para resolver características batimétricas con longitudes de onda más cortas de 10 km. Estos hallazgos subrayan las ventajas de las encuestas de gravedad aérea en la mejora de la precisión batimétrica, particularmente en áreas offshore y costeras con mediciones de profundidad escasas. Las señales de corta longitud de onda mejoradas y la precisión de los datos de gravedad aérea mejoran significativamente la resolución y precisión batimétrica, ofreciendo una alternativa robusta para el mapeo del fondo marino en entornos desafiantes.