أثر ارتفاع مستوى البحر على سطح البحر مسارات الملاحة

كيف يؤثر ارتفاع مستوى سطح البحر على رسوم الملاحة

إن الخرائط الملاحية هي المرجع الأساسي لكل سفينة، حيث تظهر الأعماق، والإعاقة، والمعونة في الملاحة، والجغرافيا الساحلية، وتستند هذه الخرائط إلى سد عمودي، ونقطة مرجعية منخفضة المياه، كما أن ارتفاع مستوى سطح البحر، والعلاقة بين داتوم المخطط، وتدفقات المياه الفعلية، وقد تكون المناطق التي تظهر في وقت ما أنها تملك مواسير نقل كافية أو مجهزة بالشحنات الكبيرة.

Chart Datum and Vertical Datum Shifts

أما بالنسبة لحجم المياه، فإن هذا النوع من المياه يوضع عادة على مستوى منخفض من المياه، مثل مياه الأمطار المنخفضة في الولايات المتحدة، وعندما يرتفع مستوى سطح البحر، فإن مستوى المياه الفعلي في وقت معين أعلى من مستوى الأعماق المخططة، ولكن الغطاس نفسه لا يُعدل تلقائيا، وهذا يعني أن العمق المخطط له قد يصل إلى 12 مترا، ولكن عمق المياه الفعلي يمكن أن يبلغ 12.3 مترا إذا كان مخططا محليا.

تواتر عمليات إعادة الإمداد والتأثيرات على التكاليف

أما الدراسات الاستقصائية الهيدروغرافية فهي مكلفة ومستهلكة للوقت، إذ أن الدراسات الاستقصائية التقليدية المتعددة الأطراف القائمة على السفن يمكن أن تكلف آلاف الدولارات لكل كيلومتر مربع، ومع تسارع ارتفاع مستوى سطح البحر، فإن دورة التقادم بالنسبة لبيانات الخرائط تتقلص، وقد تظل الموانئ والمرافئ التي كانت تتطلب سابقا عمليات مسح واسعة النطاق كل 10-20 سنة بحاجة إليها كل 3-5 سنوات لاستخلاص تغييرات سريعة.

تعديل المواد الساحلية والخفيفة

إن ارتفاع مستوى مياه البحار لا يزيد بشكل موحد فحسب، بل يتفاعل مع السواحل والرواسب والنظم الإيكولوجية، مما يؤدي إلى حدوث تغيرات معقدة، حيث أن الخوخ يهجر ويهجر الجزر الحاجزية ويتحول إلى حواجز، ويتحول إلى إصلاح السدود، كما أن السمات تحت الماء مثل الشعاب المرجانية والشوال والقنوات تُعاد تشكيلها بزيادة الطاقة الموجية ونقل الرواسب، وبالنسبة للملاحة، يمكن أن تجعل هذه التغيرات طرقاً خطرةً يمكن الاعتماد عليها في السابق.

أحذية القنوات والمرافئ

وهناك العديد من قنوات النقل الرئيسية، مثل منفذ خليج نهر ميسيسيبي، ومدخل نهر كولومبيا، والنُهج المتبعة في ميناء روتردام، تتطلب مواصلة التجفيف من أجل الحفاظ على العمق، إذ أن ارتفاع مستوى البحر يزيد حجم المياه التي يجب إدارتها، وتغيير ديناميات الرواسب، وفي بعض الحالات، قد يقلل ارتفاع المياه من الحاجة إلى التنقية عن طريق زيادة العمق الطبيعي، بل يزيد في كثير من الأحيان من تفاقم حركة السفن بتغيير الأنماط الحالية والسماح بقنوات الرسوبية.

خام خام وإعادة تصنيف المخاطر

وقد تكون الشعاب المرجانية والخراطيم الصخرية بمثابة مياه كسدة طبيعية وموئل، ولكنها أيضا مخاطر كبيرة في مجال الملاحة، ومع ارتفاع مستويات سطح البحر، قد تصبح الشعاب أكثر غمورا، مما قد يقلل من مخاطرها، أو يمكن أن تغطيها، بدلا من ذلك، بتحول الرواسب، إلا أن العديد من الشعاب تشهد أيضا تذبذبا وتدهورا يمكن أن يغير شكلها ووضعها.

التآكل الساحلي وخط الشورلين

وقد أدى تراجع خط السواحل بسبب التآكل إلى التأثير على موقع المعونات الثابتة في الملاحة، مثل المنارة والبوي والعلامات المتحركة، وهذه المعونات ضرورية للدخول الآمن إلى الموانئ وللإبقاء على مخططات فصل حركة المرور، وإذا ما تراجعت خط السواحل، فإن الطوافات قد لا تعد علامة على نقطة التحول الصحيحة، أو قد يكون النور خارجا عن الانسجام مع القناة المنزفة، فإن إعادة توزيع المعونة أمر مكلف.

التحديات التي تواجه الهياكل الأساسية البحرية

فالموانئ والمحطات والمرافئ هي مراكز أعصاب التجارة العالمية، إذ أن ارتفاع مستوى سطح البحر يهدد سلامة عملياتها بشكل مباشر من خلال زيادة الفيضانات، وتجاوز الموجات، وتسريع التآكل، وحتى إذا لم يتم تقادم ميناء، فإن ارتفاع مستويات المياه يمكن أن يقلل من التطهير تحت الجسور، وخطوط التعبئة، ويحتاج إلى تغييرات في معدات مناولة البضائع.

عمليات درّس وكارجو

السفن تزداد اتساعاً، و العديد من سفن الحاويات الجديدة لديها مشاريع تتجاوز 16 متراً، و الموانئ التي يمكنها استيعاب هؤلاء العمالقة اليوم قد تجد بذورها ضحلة جداً في المستقبل إذا لم تتعمق فيها، لكنّ جفاف الأعمق باهظة، وقد تُستبعد من خلال ارتفاع الأسطول أو اللوائح البيئية أو التكلفة، وقد تحتاج بعض الموانئ إلى تقييد حجم السفن التي يمكن أن تقبلها، مما يُحوّل حركة المرور إلى مرافات أعمق.

فيضان الهياكل الأساسية للمصطلحات

وتعاني محطات الموانئ المنخفضة، وساحات الحاويات، ومرافق التخزين من ارتفاع عواصفها بل والفيضانات المرتفعة (الفيضانات الناجمة عن المرض) مما يعني أن ارتفاعا في قاع البحار سيصل إلى مستوى أعلى ويخترق المزيد من الأراضي، مما يعطل مناولة البضائع ويضر بالنظم الكهربائية ويستطيع وقف العمليات لأيام، وقد شهدت ميناء نيويورك ونيو جيرسي تعطيلا كبيرا خلال محطة سوبرستورم ساندي (2012)، ومن المرجح أن تؤدي الفيضانات إلى زيادة حجم العمليات.

الآثار الاقتصادية والتشغيلية على الصناعة البحرية

وتتجاوز الآثار المتطورة لارتفاع مستوى سطح البحر على الملاحة كثيرا جدول الخرائط، وتواجه شركات الشحن وشركات التأمين ومقدمو الخدمات اللوجستية تكاليف متزايدة، وتضع جدولا للجدل، وترتفع المخاطر، ويجري بالفعل تحديد أسعار هذه الآثار في سلاسل الإمداد.

زيادة تكاليف التدحرج والهياكل الأساسية

إن الحفاظ على الأعماق البحرية هو نفقات مستمرة، وقد تنفق فيلق المهندسين التابع للجيش الأمريكي أكثر من بليون دولار سنويا على التجفيف، ويمكن أن يزيد ارتفاع مستوى سطح البحر من تواتر وحجم التجفيف اللازم للحفاظ على القنوات القائمة، وقد تحتاج سلطات الموانئ أيضا إلى الاستثمار في نظم دينامية لإزالة الكيول، تُعدل المشروع المسموح به استنادا إلى المد والطول الحقيقي، وقياسات موازية السفن.

كفاءة استخدام الطرق واستهلاك الوقود

ومن شأن توجيه نحو تجنب المناطق الضحلة أو استخدام بدائل أعمق أن يزيد من مسافات السفر واستهلاك الوقود، وفي المياه المقيدة مثل مضيق ملقا، حيث يحد العمق السفلي بالفعل من مشروعات الصهاريج الكبيرة، حتى أن أقل من تطهير السفن يمكن أن يرغم السفن على خفض الشحنات أو الانتظار إلى مستويات أعلى، مما يقلل من الكفاءة ويزيد الانبعاثات، وقد لاحظت المنظمة البحرية الدولية أنه مع ارتفاع مستوى سطح البحر، قد تصبح بعض الطرق موسمية أو تتطلب نظما مماثلة لتلك المناطق الجليدية.

قضايا التأمين والمسؤولية

أما شركات التأمين البحرية فتراقب عن كثب اتجاهات ارتفاع مستوى سطح البحر، وقد ترتفع معدلات الحملات التي تتاجر بها السفن في المياه الضحلة أو غير المرسمة، وإذا حدث هبوط بسبب رسم بياني عتيق لا يُعزى إلى ارتفاع مستوى سطح البحر، يمكن تقاسم المسؤولية بين مالك السفينة والمكتب الهيدروغرافي ومنتج الخرائط، وقد تطورت المشهد القانوني، وقد سبق لبعض المحاكم أن نظرت فيما إذا كان عدم قيام الدولة بتحديث الأطر اللازمة.

استراتيجيات التكيف وتكنولوجياته

وفي حين أن ارتفاع مستوى سطح البحر يمثل تحديا هائلا، فإن الصناعة البحرية تقوم بتطوير ونشر مجموعة واسعة من استراتيجيات التكيف، تتراوح بين الحلول التكنولوجية والإصلاحات السياساتية والتعاون الدولي.

رصد مستوى المياه في الوقت الحقيقي والتنبؤ به

وتتوفر الآن بيانات عن مستوى المياه في الوقت القريب من الوقت، كما أن نظما مثل نظام رصد الأرض (مركز المنتجات والخدمات الأوقيانوغرافية التشغيلية) تقدم توقعات عن مستويات المياه الدينامية حتى ثمانية أسابيع، ومن خلال إدماج هذه البيانات مع نظم الملاحة، يمكن للملاحين اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن إزالة كميات من السفن، والاستفادة من شبكات المياه المرتفعة في المد الربيعية.

إدارة إزالة الألغام تحت سطح البحر

وتستخدم نظم المملكة المتحدة المتقدمة مدخلات في الوقت الحقيقي من مستوى المياه، وارتفاع الموجات، وسرعة السفن، وكمية السفن لحساب الحد الأدنى من العمق الآمن، وقد نفذت ميناءي مثل روتردام وبريسبان هذه النظم، مما يتيح للسفن أن تكثف في الوقت نفسه الحفاظ على السلامة، ومع تقدم مستوى سطح البحر، تصبح هذه النظم أكثر أهمية، ويمكن إدماجها في نظم عرض الخرائط الإلكترونية ونظم المعلومات لعرض قناة أمان محدثة باستمرار.

Bathymetric LiDAR and Satellite-Derived Bathymetry

فالدراسات الاستقصائية التقليدية القائمة على السفن بطيئة، إذ أن تقنيات الاستشعار عن بعد الجديدة، مثل قياس الأعماق المحمول جوا، ومقياس الأعماق بواسطة السواتل، يمكن أن ترسم خرائط للمناطق الكبيرة بسرعة وفعالية من حيث التكلفة، وتستخدم الـ " ليدار " نبضات الليزر الخضراء لقياس عمق المياه في المياه الساحلية الواضحة، وتستخدم " إس دي بي " صورا ساتلية متعددة الأطياف لتقدير الأعماق القائمة على لون المياه، بينما لا تتسم هذه التغييرات بالدقية بأولوية جديدة.

تحسين قدرة الموانئ على التكيف والهياكل الأساسية

وتزيد الموانئ من تشديد مرافقها، حيث تقوم ميناء لوس أنجلوس وبورت لونغ بيتش برفع مستويات المواصلات، وتركيب مياه جديدة، واستخدام مواد مقاومة لتآكل المياه المالحة، وتقوم بعض الموانئ ببناء مياه فضاء في الخارج لخفض الطاقة الموجية، وقد نشرت الرابطة الدولية للمرافئ والمرافئ إطاراً للتعافي يشمل تقييمات مخاطر ارتفاع مستوى سطح البحر، ولكن يجري تحديث الأطر المالية العامة والخاصة.

السياسات والتعاون الدولي

لا يمكن لأي دولة بمفردها أن تتصدى لأثر ارتفاع مستوى سطح البحر على النقل البحري العالمي، وتعمل المنظمة الدولية للأرصاد الجوية على تنسيق تحديث الخرائط في جميع الدول الأعضاء، وقد أدرجت المنظمة البحرية الدولية ارتفاع مستوى سطح البحر في مناقشاتها المتعلقة بالسلامة البحرية وحماية البيئة، وتسلم اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ بأن التكيف في النقل البحري أمر أساسي، غير أن التمويل اللازم لوضع الخرائط وتكييف الموانئ في البلدان النامية لا يزال غير كاف.

النظر إلى الرأس

إن ارتفاع مستوى سطح البحر ليس مشكلة في المستقبل البعيد - بل يؤثر على الملاحة البحرية اليوم، إذ إن الأسطول العالمي نقل أكثر من 11 بليون طن من البضائع في عام 2023، ومن المتوقع أن ينمو هذا الحجم، وكل مرور عبر قناة ضحلة، وكل اعتماد على عمق مرسم، ينطوي على خطر للحفاظ على البيانات المتقادمة، وتشمل تكلفة عدم التحرك زيادة الحوافظ، والتأخير، وتعطل سلاسل الإمداد.