Validation of altimetry-derived seamount morphology using a multibeam echo sounder in the Atlantic Ocean
High-resolution mapping of the global seafloor remains incomplete, with large areas mapped using global satellite altimetry models. These models are often used to identify and describe seamounts, although their capability to show the morphology of seamounts accurately is unclear. This study evaluates how well satellite altimetry models derived from vertical gravity (VG) anomalies represent seamount morphology compared to multibeam echo sounder (MBES) data. Eleven uncharted seamounts in the Atlantic Ocean were surveyed during a transit cruise between France and Brazil using a hull-mounted MBES. Seamount height, basal radius and base depth were computed from MBES data and then compared with values from a global seamount catalogue based on satellite altimetry. MBES-derived heights exceeded altimetry estimates for seven of the eleven seamounts, with height differences ranging from approximately 200 m to over 1200 m. The height to basal radius ratio varied widely for MBES data (0.08 to 0.39), while altimetry-derived seamounts exhibited a constant ratio of 0.14. These results show the limitations of altimetry-derived models for describing the morphology of seamounts, especially for steep features, and highlight the importance of ship-based bathymetric surveys for accurate seafloor characterisation.
seamounts | satellite altimetry | MBES | vertical gravity gradient (VGG) | bathymetry
Die hochauflösende Kartierung des globalen Meeresbodens ist nach wie vor unvollständig, wobei große Gebiete anhand globaler Satellitenaltimetriemodelle kartiert werden. Diese Modelle werden häufig zur Identifizierung und Beschreibung von Seamounts verwendet, obwohl ihre Fähigkeit, die Morphologie von Seamounts genau darzustellen, unklar ist. In dieser Studie wird bewertet, wie gut Satellitenaltimetriemodelle, die aus vertikalen Gravitationsanomalien abgeleitet wurden, die Morphologie von Seamounts im Vergleich zu Fächerecholotdaten (MBES) darstellen. Elf nicht kartierte Seamounts im Atlantik wurden während einer Transitfahrt zwischen Frankreich und Brasilien mit einem am Rumpf montierten MBES vermessen. Die Höhe, der Basisradius und die Basistiefe der Seamounts wurden aus den MBES-Daten berechnet und dann mit den Werten aus einem globalen Seamount-Katalog auf der Grundlage von Satellitenaltimetrie verglichen. Die aus MBES abgeleiteten Höhen lagen bei sieben der elf Seamounts über den altimetrischen Schätzungen, wobei die Höhenunterschiede zwischen etwa 200 m und über 1200 m lagen. Das Verhältnis von Höhe zu Basisradius variierte bei den MBES-Daten stark (0,08 bis 0,39), während die aus Altimetrie abgeleiteten Seamounts ein konstantes Verhältnis von 0,14 aufwiesen. Diese Ergebnisse zeigen die Grenzen von altimetriebasierten Modellen zur Beschreibung der Morphologie von Seamounts, insbesondere bei steilen Strukturen, und unterstreichen die Bedeutung von schiffsgestützten bathymetrischen Vermessungen für eine genaue Charakterisierung des Meeresbodens.
Seamounts | Satellitenaltimetrie | MBES | vertikaler Schwerkraftgradient (VGG) | Bathymetrie
