Billeder af de verdensberømte krigsskibsvrag af Scapa Flow, skabt ved hjælp af den nyeste ekkolodsvisualiseringsteknologi, afslører præcis, hvordan de ligger på havbunden – og i præcise detaljer.
I en eksklusiv DIVER forklarer det specialiserede vragundersøgelsesteam af Martin Dean, Mark Lawrence og Chris Rowland, hvordan de har været i stand til at give dykkere dette aldrig før sete niveau af information
I DET SIDSTE årti har kravene fra olie- og gasindustrien og behovet for bedre information om, hvad der kan ligge i vejen for havudviklinger som vindmølleparker, ført til betydelige fremskridt i den teknologi, der bruges til at kortlægge havbunden.
Sportsdykkere er naturligvis meget interesserede i havbunden og hvad der kan ligge på den, men har endnu ikke draget fordel af brugen af offshore-teknologi på samme måde, som de har gjort fra de seneste fremskridt inden for dykkerudstyr.
Denne situation er nu ved at ændre sig. Vores St Andrews og Dundee Universities (ADUS) team har brugt specielt udviklede WreckSight visualiseringsteknikker og software til at give rekreative dykkere meget detaljerede stillbilleder og tredimensionelle levende billeder af populære vragsteder rundt om i Storbritannien, præsenteret i formater, der er specielt tilpasset til din brug .
ADUS blev oprettet for at forske i forbedringer i sonaropmålingsmetoder. Dette førte til højopløselige sonarundersøgelser af miljøfarlige vrag, der lækkede olie eller indeholdt farlig ammunition.
Det seneste arbejde har været for Marine & Coastguard Agency (MCA) på Richard Montgomery ud for Sheerness og for Forsvarsministeriets Marine & Salvage Operations (MSO) team på Royal Oak (vist ovenfor) i Scapa Bay.
Olie er undsluppet fra Oak siden den dag, hvor det britiske slagskib blev torpederet i 1939. I løbet af de seneste par år har MSO-teamet udvundet hundredvis af tons olie fra de mange brændstoftanke i skroget ved at bore og hottape.
De meget detaljerede billeder af vraget produceret af ADUS har hjulpet bjærgningsteamet med at fortolke vragets nuværende layout og bedre forstå tilstanden af skroget.
Vi tre medlemmer af ADUS-teamet har stærke sportsdykkerrødder og indså hurtigt, at kvaliteten af billederne kunne være af interesse for rekreative dykkere.
Da Royal Oak-undersøgelsen blev idriftsat og planlagt i forsommeren 2006, besluttede vi at påtage os yderligere arbejde i Scapa Flow og undersøge vragene fra den tyske højsøflåde.
Billeder fra alle syv tyske vrag, samt tårnene fra Bayern, vises her i DIVER for første gang.
Vi planlægger at indsamle data om andre populære dykkersteder rundt om i Storbritannien i den nærmeste fremtid, begyndende med vrag i Sound of Mull og følge op med andre langs Englands sydkyst.
HVORDAN VIRKER DET
Billederne vist her er alle produceret ved hjælp af et multistråle-ekkolodssystem.
Dette indsamler nøjagtige dybdemålinger under undersøgelsesbåden ved at bruge samme princip som et ekkolod i dykkerbåde, men meget mere præcist og med meget bredere dækning af havbunden.
Sidescan-ekkolodssystemer kan også give bred dækning, men producerer ikke de millioner af nøjagtige pin-point-positioner med højder, der er nødvendige for 3D-visualisering.
Et typisk industristandard multibeam-system, Reson SeaBat 8125, når den er forbundet med avancerede positionerings- og bevægelseskompensationssystemer, tager nøjagtige spothøjder på 240 tilstødende punkter op til 40 gange i sekundet i en tynd linje under undersøgelsesbåden ved 90. til sit spor.
Når båden bevæger sig fremad, opbygges en række meget præcise batymetriske (XYZ) data for at producere en 3D-model af havbunden og ethvert vrag, der ligger på den.
På grund af undersøgelsens nøjagtighed kan hver skår sys sammen for at producere et nøjagtigt kort over vraget og det omkringliggende område.
Vi finjusterer stadig vores metodik for at opnå de bedst mulige resultater og udvikle nye måder at visualisere vrag effektivt på.
Det konventionelle skrogmonterede system er fint til lavvandede vrag, men vi har også udviklet udvidelige rammer for at få ekkolodshovedet lidt tættere på vraget.
Jo tættere det er, jo bedre er definitionen mulig.
ADUS arbejder også sammen med MSO-teamet om at montere multibeam-systemer på fjernbetjente køretøjer (ROV'er), så billeder af samme kvalitet som dem, der er vist her, kan opnås på meget dybere vand.
Dette vil gavne mere teknisk drevne dykkere samt regeringsafdelinger med ansvar for vrag med problematiske materialer om bord.
HJÆLPER DYKKERE
Ekkolodsbillederne består af en sky af millioner af undersøgte punkter, hver meget nøjagtigt placeret i tre dimensioner, så ud over at producere printede 2D-billeder af vragene på papir, kan dataene bruges til at skabe virtuelle fly-arounds vha. computer software, der gør det muligt at se vraget fra enhver vinkel.
Du kan flytte rundt på vragbilledet efter behag ved hjælp af computer musen for at zoome ind på alle funktioner.
Yderligere funktioner, såsom måling af afstand fra et punkt til et andet, eller den absolutte dybde af vraget på et hvilket som helst punkt, er alle tilgængelige.
Det er muligt at kommentere vragbillederne med skudlinjepositionen, dine observationer, den rute, du har taget eller planlægger at tage, eller endda at tilføje din egen digital stillbilleder eller video på det rigtige sted.
Dykkere, der ønsker længere dyk, kan planlægge et spor, der forbinder mere lavvandede elementer, mens de, der ikke er berørt af dybdestraffen, kan udtænke dybere ruter.
En sådan planlægningshjælp kunne også være værdifuld på steder, hvor sigtbarheden kan være dårlig.
Det er en ting at planlægge dykket, men disciplin er altid nødvendig for at dykke planen. I den kommercielle verden er akustisk ROV- og dykkersporing en hverdagsfunktion, men den er endnu ikke kommet ind i sportsdykning, hovedsagelig på grund af omkostningerne.
På et tidspunkt vil det dog være muligt at spore en dykkerposition overlejret på sonarvragbilleder som dem, der er vist her, på en håndholdt eller head-up skærm, der fortæller dykkeren, hvor han skal gå videre - en slags undervands Tom Tom-enhed, hvis du vil.
VRAGEN
De medfølgende illustrationer viser den nuværende tilstand af HMS Royal Oak, der ligger i Scapa-bugten, og resterne af otte skibe fra den tyske højsøflåde, der blev styrtet i Scapa Flow i 1919.
I 2001 blev de syv hovedvrag planlagt som monumenter af national betydning under loven om gamle monumenter og arkæologiske områder fra 1979.
Dykkere kræver ikke en særlig licens for at besøge dem, men skal huske, at det er en strafbar handling at beskadige et planlagt fortidsminde.
Royal Oak er fortsat udelukket for sportsdykkere, men de andre Scapa-vrag har været i fokus for dykkerens opmærksomhed i mange år. Tidligere har de eneste billeder, der generelt er tilgængelige af hele vraget, været kunstnerindtryk baseret på dykkerobservationer.
Det vil overraske mange af jer at se, at de tyske vrag er i en dårligere stand, end de kunstneriske indtryk har vist.
Det er håbet, at disse billeder ikke kun vil give dykkere god information om de vrag, de dykker, men også give mulighed for en nøjagtig vurdering af eventuelle ændringer af hvert vrag i de kommende år.
KONGELIG EG
Et andet syn på det britiske slagskib HMS Royal Oak, et tidligt offer under Anden Verdenskrig, da det blev torpederet af en tysk U-båd i 1939 med tab af 833 menneskeliv. Sportsdykning er forbudt på denne krigsgrav. Ekkolodsbillederne afslører klare beviser på fire torpedopåvirkninger fra de syv affyret af U47.
Den første ramte Royal Oak i stævnerne og blæste forfoden af. Cirka 12 minutter senere ramte tre torpedoer i tæt rækkefølge på styrbord side, hver gennemtrængende den beskyttende torpedobule og mindst to nående magasiner.
Skibet rullede over til styrbord, og da fartøjets vægt bar på for- og hovedmaster, blev disse brækket af eller bøjet til bagbord. Disse ligger nu på havbunden og stikker ud under det omvendte skrog.
DRESDEN
Som et af de mere fuldstændig intakte vrag fra højhavets flåde er krydseren Dresden et fremragende dyk. Hele overbygningen sammen med stormasten er forholdsvis intakt.
Den ligger på bagbord side, men er krænget noget over, hvor dækket hænger ud over havbunden. Ekkolodsbilledet viser tydeligt, hvordan det pansrede dæk ved stævnen skaller væk fra skrogbeklædningen, hvilket afslører mere af interiøret.
Betydelige bjærgningsskader er synlige i nærheden af maskinrummet.
MARKGRAF
Som alle slagskibene ligger Markgrafen nærmest på hovedet. Skroget er krænget lidt om på bagbord side og er det dybeste af de tyske vrag (ca. 45m til havbunden).
Omfattende bjærgningsskader er tydelige både i forenden og agteren af midtskibsområdet.
KöLN
Cruiseren Köln er i rigtig god stand, og ligger på styrbord side med dækket næsten lodret. Det eneste væsentlige område med bjærgningsskader er maskinrumsområdet.
Et par bemærkelsesværdige funktioner, der let kan identificeres på ekkolodsbillederne, er de intakte master og kanonerne mod agterstavnen. Knivsløjferne er imponerende. To visninger er vist; multiscan-ekkolod gør det muligt at se et vrag fra enhver vinkel eller at blive fløjet rundt.
KRONPRINZ WILHELM
Slagskibet Kronprinz ligger på styrbord side, men næsten på hovedet, med det meste af dets overbygning indlejret i havbunden.
Som ekkolodsbillederne viser, er dette vrag stort og virvaret af vragdele forvirrende. Havbunden omkring vraget er fyldt med affald.
En række vartegn er dog synlige for dykkeren - især de to master, der strækker sig væk fra vraget, de fire lænsekøle på skroget og rorene i agterstavnen.
KöNIG
Ekkolodbilledet afslører, at slagskibet König er praktisk talt på hovedet, med dets styrbords side kun få meter over havbunden.
Den er blevet bjærget i vid udstrækning, og bjærgernes adgang gennem bunden af skroget er tydelig at se.
BAYERN TÅRNE
Disse fire tårne fra slagskibet Bayern faldt ud, da det opadvendte skrog blev bjærget i 1933, og de ligger nu på hovedet på havbunden.
Den store bule i havbunden ved siden af tårnene er, hvor skroget ved et uheld blev tabt under bjærgningen!
GRUMMER
Brummeren, en anden af de ubjærgede krydsere, ligger på styrbords side med stævner, der er lavere end agterstavnen.
Tydeligt synligt på ekkolodsbilledet er broen og stormaststrukturen nogenlunde intakte, og lige efter broen er den midterste 6-tommers kanon med dens løb mod agterud let at få øje på.
Fra midtskibs agter er der betydelige bjærgningsskader, som giver adgang til det indre. Roret kan tydeligt ses på sonarbilledet, liggende på havbunden.
Karlsruhe
Krydseren Karlsruhe er det laveste af de tyske vrag og ligger på styrbords side.
Skroget har betydelige skadesområder og er praktisk talt delt i to, hvor bjærgningen i maskinrummet har fundet sted, som ekkolodsbillederne grafisk afslører.
ADUS-teamet
ADUS blev grundlagt af to tidligere medlemmer af Archaeological Diving Unit (ADU), baseret på University of St. Andrews mellem 1986 og 2002. Martin Dean (til højre) er seniorforsker og DIVERS arkæologisk konsulent.
Han startede med sportsdykning i 1967 og kombinerede sin hobby med arbejde og blev marinearkæolog ved National Maritime Museum i Greenwich i 1981.
Han flyttede derefter til St. Andrews i 1986 for at oprette ADU. Hans ambition er at sonar-opmåling af Titanic!
Mark Lawrence (til højre) er ejer af Lochaline dykkercenter på Sound of Mull samt medforsker ved St. Andrews.
Han lærte at dykke i 1979, og efter at have studeret maritim arkæologi på universitetet, begyndte han en karriere i faget med speciale i anvendelsen af fjernmålingsudstyr til arkæologiske steder under vand.
Han siger, at han nu er en genfødt sportsdykker efter et årti med at blive styret af overfladen under kommercielle dykkeroperationer.
Martin og Mark oprettede ADUS i 2005 for at forske i højopløsningsundersøgelser af vrag, dets vigtigste kunders offentlige myndigheder og agenturer.
Forskning i digital visualisering på University of Dundee blev afgørende for ADUS's arbejde, som nu er blevet et joint venture mellem de to.
Chris Rowland (til højre) er lektor i digital billeddannelse hos Dundee. Han var en ivrig vragdykker og kombinerede arbejde med fornøjelse, da han sluttede sig til ADUS sidste år.
Han er aktivt involveret i forskning for at forbedre visualiseringen af high-definition sonardata fra vrag.
For yderligere oplysninger, besøg ADUS hjemmeside.
Hvis du har kommentarer eller observationer til billederne, vil teamet gerne høre fra dig på info@adus.org.uk.