Table of Contents
الأثر الجغرافي على النقل
إن منطقة جبال الأنديز، التي تمتد على طول أكثر من ٠٠٠ ٧ كيلومتر على الحافة الغربية لأمريكا الجنوبية، هي أطول نظام جبال قاري على الأرض، ويخلق نطاقه الهائل حاجزا طبيعيا هائلا يتكون من كل جانب من جوانب النقل عبر القارة، ويمر هذا النطاق عبر سبعة بلدان - فينزويلا، كولومبيا، إكوادور، بيرو، بوليفيا، شيلي، الأرجنتين - كل منها يواجه تحديات فريدة في نقل الناس والبضائع عبر هذه الأرض المزروعة.
وتمتد هذه الرفعات إلى أكثر من 900 6 متر في جبل أكونغوا، ومتوسط ارتفاع عدد القاطرات على مسافة 000 4 متر، وتعني هذه الارتفاعات الشديدة أن طرق النقل يجب أن تتنافس مع الهواء الضعيف، وترتفع فيها الخانات، وظروف جيولوجية غير مستقرة، وتمر الجبال، المعروفة باسم Pasos في الاقتصادات الأسبانية.
كما أن الأنديز تخلق مستويات هائلة من المناخ تؤثر على النقل، فالمنحدرات الغربية في بيرو وشيلي قاحلة، حيث يمكن لمنحدرات أتاكاما أن تلتقى بزلزال الجبال، بينما تتلقى المنحدرات الشرقية سقوطاً كبيراً وتدعم الغابات الغيومية الكثيفة، وهذا التباين يعني أن البنية التحتية يجب أن تصمم لمعالجة الظروف الصحراوية والرطوبة الاستوائية، في كثير من الأحيان في نفس الطريق، وأن تكون الملامسة والثلج في ارتفاع مستويات التكسيدات المتخصصة.
التطوير التاريخي لطرق النقل الأندية
قبل أن تتصدى الهندسة الحديثة، طورت حضارات الشعوب الأصلية شبكات نقل متطورة عبر الجبال، وبنى إمبراطورية إنكا نظاماً واسعاً على الطرق يمتد على 000 40 كيلومتر، يعرف باسم " الـ " ، وتشمل هذه الشبكة طرقاً ذات دفعات حجرية، وجسوراً معلقة من عشب وحبال إيشو، وممرات متسلقة لا تزال تؤثر على هذه الطرق الحديثة.
وخلال الفترة الاستعمارية، قام المسؤولون الأسبانيون بتكييف مسارات إنكا للقطارات البغلة التي تنقل الفضة من بوتوسي إلى ساحل المحيط الهادئ، وأصبحت هذه المقطورات الاستعمارية العمود الفقري للتجارة الإقليمية لقرون، وقد استُحدثت الموصلات المسماة بـ arrieros]، معرفة حميمة بالمرور الجبلية والأنماط الجوية ونقاط العبور الآمنة.
وقد بدأ تطوير السكك الحديدية في الأنديز بسخاء خلال موجات الـ 1800 التي بلغتها الغنوان والنترات، وواجه المهندسون تحديات غير عادية، بما في ذلك الخريجات الشديدة الارتداد بالنسبة للمساكن التقليدية، والتضاريس غير المستقرة، ومرض الارتفاع بين العمال، واكتملت خطوط السكك الحديدية المركزية في بيرو في عام 1893، وزادت إلى أكثر من 800 4 متر، مما جعلها مرحلة من أسمى مراحل التراكب في العالم.
الهياكل الأساسية للنقل الرئيسي عبر الأنديز
الطرق الرئيسية والممرات
ويمثل نظام الطرق السريعة عبر الأنديز أكثر الجهود ظهوراً في مجال الربط بين ساحلي المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي عبر الأنديز، حيث يضم الجزء الأكثر شهرة، وهو " كاريترا بانتريكانا " (طريق بان - أمريكي)، على طول القاعدة الغربية من النطاق، ولكنه يتطلب عبوراً جبلياً لربط العواصم الداخلية، حيث تربط حافلات الثلج اليومية بين سانتياغو وشيلي وممرات ميندوش، وهي إحدى 100 طريق.
وفي بيرو، يربط مركز كاريترا ليما بالأراضي العليا الوسطى وحوض الأمازون، ويمتد هذا الطريق من مستوى البحر إلى أكثر من 800 4 متر في ممر أنتيكونا في أقل من 200 كيلومتر، مما يؤدي إلى تحسين أحد أضخم المستويات المستدامة لأي طريق رئيسي في العالم، ويجب على سائقي شاحنة في هذا الممر أن يديروا المكابح التي تستهلكها الحكومة في نفق واسع النطاق، وفقدان قدرة المحرك على الارتفاع،
إنّ (كولومبيا) مقسمة إلى ثلاثة نطاقات متمايزة (كوردييرا) و(سنترال) و(أورينتال) و(أورينتال) شبكة معقدة من الوديان و(ريدج)
شبكات السكك الحديدية
وقد شهدت السكك الحديدية الأندية نهضة في العقود الأخيرة، مدفوعة بصادرات التعدين والطلب على الشحن بين الوسائط، وقد حصلت شركة فيروروكاريل بلغرانو في الأرجنتين، بعد إهمالها، على استثمار كبير لربط قلب البامبو بموانئ المحيط الهادئ في شيلي، كما أن شبكة " ترين " لاز في الأرجنتين، التي تسمى " قطار إلى كلاودز " ، تصل إلى 200 4 متر ولا تزال.
وتدير شيلي أحد أهم ممرات السكك الحديدية الاستراتيجية عبر الأنديز: فيروروكاريل أنتافوستا - بوليفيا، ويعالج هذا الخط كميات ضخمة من النحاس والليثيوم وغيرها من المعادن من المناجم البوليفية والشيلية، وينقلها إلى الموانئ الساحلية للتصدير، ويعمل السكك الحديدية على ارتفاع يزيد على 000 4 متر للضغط الممتد ويتطلب كوادر متخصصة.
مطارات ارتفاع درجة حرارة الطائرات
ويطرح السفر الجوي في الأنديز تحديات فريدة بسبب الهواء الخفيف، والرفع المخفض، والرياح غير المتوقعة، إذ توجد عدة مطارات في المنطقة على ارتفاعات متطرفة، كما أن مطار ألتو الدولي في لاباز، بوليفيا، عند 061 4 مترا، هو أعلى مطار دولي في العالم، حيث تتطلب الطائرات المتجهة من ألتو مجرى أطول وتقليص الحمولات بسبب كثافة جوية منخفضة.
وتشمل المطارات البارزة الأخرى ذات الارتفاع العالي مطار ماريسكال سوكر الدولي في كيتو، إكوادور (400 2 متر)، ومطار أليخاندرو فيلاسكو أستيت الدولي في كوسكو، بيرو (310 3 متر)، ومطار كورونيل ف. كارلوس سيرياني سانتا روزا الدولي في تاكنا، بيرو (469 مترا، وينخفض ارتفاعها وتأثرها بالمنطقة المحيطة).
السلالم والجسور
وقد أصبح التونين عبر الأنديز سمة مميزة للهياكل الأساسية الحديثة، وقد كان مشروع " نفق كرستو ريدينور " الذي سبق ذكره، مشروعا رائدا اكتمل في عام 1980، ومؤخرا، كان طول النفق في كولومبيا، الذي اكتمل في عام 2020، أطول نفق في أمريكا اللاتينية بواقع 8.6 كيلومترا، وهذا النفق يقلل من وقت السفر بين بوغوتا وبوينتورا عبر ساعة واحدة ويقضي على الأقل على منطقة جبلية.
وفي شيلي، يمثل تمديد تونيل إل ميلون، وشركة Túnel Agua Negra المخطط لها، الجهود الجارية لتحسين الاتصال عبر الحدود، كما يجب أن تجابه الجسور في الأنديز ظروفاً بالغة الشدة، كما أن " بونتي ديل إنكا " في مندوزا، الأرجنتين، جسر طبيعي شكله رواسب معدنية، ولكن الجسور الحديثة الهندسة مثل " بونتي دي لايونيون " على حائز أربوت في بيرو تتطلب أسسا عميقة.
التحديات الهندسية والحلول
الأخطار الجيولوجية
إن الأنديز نشطون من الناحية الجيولوجية، ويقعون على طول خط النار في المحيط الهادئ، وتكثر الزلازل الأرضية ويمكن أن تسبب أضرارا كارثية في البنية التحتية للنقل، فزلزال شيلي في عام 2010 مثلاً، تدمر الطرق السريعة والجسور والأنفاق عبر منطقة واسعة النطاق، مما يتطلب شهوراً من الإصلاح، ويضم المهندسون الذين يصممون الطرق والسكك الحديدية في الأنديز حالياً تدابير لتثبيت التربة، بما في ذلك الترسبات المرنة، والأسسجة، والأسسجة، والأسسجة، والمواج، والمسجة، والمسجة، والمساح، والمساح، والمساح، والمساح، والطفاء، والطفاء، والطفاء، والطفاء، والطفاء، والطفاء، والطفاء، والطفاء، والطفاء، والطفأى، والطفاء، والطفأة، والطفأة، والطفأة، والطفأة.
كما أن النشاط البركاني يشكل مخاطر، فقد أنتجت عدة بركانيات نشطة على طول الأنديز، مثل نيفادو ديل رويز في كولومبيا وكوتوباكسي في إكوادور، مآوي (تدفقات الطين البركانية) يمكن أن تدمر الجسور وتدفن الطرق السريعة، وقد تم تركيب نظم للرصد وشبكات الإنذار المبكر بالقرب من أخطر ذروة، كما تم الحفاظ على طرق الإجلاء لحماية المسافرين.
Weather and Climate Challenges
إن الطقس الأندي متغير ومتطرف بشكل ملحوظ، ويمكن أن تغلق السقوط مراوغات عالية لأيام أو أسابيع، بينما تؤدي الأمطار الصيفية إلى حدوث الفيضانات والغسلات، وتنتج الآن ديسرات أتاكاما، وهي أحد الأماكن المتجذرة على الأرض، مواقع الأنديز في شمال شيلي، حيث يمكن أن تتسبب العواصف النادرة والمكثفة في فيضان مفاجئ يلحق الضرر بسطح الطرق ويقوّض الجسور.
Altitude and Human Factors
ويؤثر ارتفاع مرتفع على المركبات والطائرات أيضا على الأشخاص الذين يبنون ويحافظون على الهياكل الأساسية، كما أن عمال البناء في الارتفاعات فوق ارتفاع 000 4 متر، وانخفاض الأداء المادي، والإعاقة المعرفية، وقد أصبحت جداول العمل التناوبية، وإثراء الأوكسجين في تشييد الأنفاق، ومرافق الدعم الطبي معيارا للمشاريع الرئيسية، وبالمثل، فإن السائقين والمسافرين الذين يعبرون أعراضا منخفضة، مما قد يعطل أوقات رد الفعل.
تقنيات البناء المبتكرة
وقد طور المهندسون تقنيات متخصصة للبناء في الأنديز، إذ يجب أن تعمل آلات النفق المملة المصممة للعمل العالي الارتفاع في الضغط الجوي المخفض وأن تواكب ظروف الصخور المتغيرة، وفي بعض الحالات، تُفضل الأنفاق المتقطعة والسريعة على أعماقها لتجنب التكوينات الجيولوجية غير المستقرة، أما بالنسبة للجسور، فإن الأعماق ترتكز على الصخور، وتُرفع الأجزاء المزروعة الصنعة إلى أدنى حد ممكن.
الآثار الاقتصادية والتجارية
إن الأنديز ليست مجرد عقبة أمام النقل؛ فهي أيضا مصدر ثروة اقتصادية هائلة، حيث تتضمن المستودعات الكثيرة من النحاس والفضة والزنك والرصاص والذهب والموليبدينوم، وكذلك الليثيوم في الشقق الملحية في بوليفيا وشيلي والأرجنتين، وتشكل المعادن المستخرجة من الأنديز حصة كبيرة من الإمدادات العالمية، وبالتالي فإن الهياكل الأساسية للنقل لنقل هذه الموارد من المناجم المرتفعة النائية إلى الموانئ.
وتدير شركات التعدين الطرق الخاصة والسككك الحديدية ونظم النقل لنقل الخامات، ويستخدم منجم النحاس الشوكيكاماتا في شيلي، وهو أحد أكبر الألغام المفتوحة في العالم، السكك الحديدية المخصصة لنقل الخام إلى ميناء أنتوفاغاستا، وتعتمد عمليات السلم في أتاكاما على تحسين الطرق وشاحنات الصهاريج المتخصصة، وكثيرا ما تتطلب شبكات النقل الخاصة هذه التداخل مع طرق متبادلة.
وفيما عدا التعدين، تدعم الأنديز الزراعة والسياحة، وكلتاهما يعتمدان على النقل الموثوق به، وتصدر القهوة من كولومبيا، وخامات من بوليفيا، والنبيذ من منطقة مندوزا الأرجنتينية، كلها مصادرة عبر طرق عبور الأنديز، وتنتج السياحة إلى وجهات مثل ماتشو بيتشو، وقصر مسار إنكا، وباتاغونيا بلايين الدولارات سنويا، وتعتمد على المطارات، والقطارات، وتحسينات الرئيسية التي تعمل في تحسين الهياكل الأساسية.
التطورات والابتكارات في المستقبل
مشاريع البنية التحتية المخططة
وهناك عدة مشاريع رئيسية للنقل قيد الإعداد أو قيد البناء عبر الأنديز، ويهدف الممر البيولوجي، المعروف أيضا باسم السكك الحديدية الوسطى ذات المحيطين، إلى ربط موانئ البرازيل الأطلسية بموانئ المحيط الهادئ في بيرو وشيلي، وسيوفر هذا الرابط وسيلة أقصر وأكثر كفاءة للصادرات من أرض قلب أمريكا الجنوبية الزراعية والتعدينية إلى الأسواق الآسيوية، وسيواجه المشروع تحديات تقنية كبيرة، بما في ذلك الانفاق من خلال الدراسات المتعلقة بالمناطق الزراعية والتعدين.
وفي الأرجنتين وشيلي، يمضي مشروع " أغوا نيجرا " قدما بعد عقود من التخطيط، وهذا النفق الذي يبلغ طوله 14 كيلومترا على ارتفاع يزيد على 000 4 متر سيربط مقاطعة سان خوان الأرجنتينية بمنطقة كوكيكومبو الساحلية الشيلية، ويستهدف النفق عبورا على مدار السنة، ويلغي عمليات الإغلاق الموسمية التي تحد حاليا من مشروع " باسو دي أغوا نيجرا " ، ومن المتوقع أن تستغرق التشييد أكثر من عقدا من ذلك، بل وتكلف بلايين الدولارات.
ولدى كولومبيا خطط طموحة لإجراء تحسينات إضافية على الطرق والسكك الحديدية في الأنديز، ويشمل برنامج الامتيازات في الطرق السريعة الذي يمتد من الجيل الرابع (4G) عدة طرق جبلية تتطلب تشييداً واسع النطاق للنفقات وعبر قنوات المواصلات، وسيتضمن برنامج " أوتيبستا لانو " الذي يربط بوغوتا بسهول ميتا، مزيجاً من الأنفاق، وسيؤدي إلى تجاوز الأجزاء المعرضة للأراضي في الطريق الحالي.
النقل المستدام والمتكرر
ويتزايد تشكيل الشواغل البيئية والاجتماعية في الأنديز، إذ يجب أن تخضع المشاريع الآن لتقييمات دقيقة للأثر البيئي، كما أن تدابير التخفيف مطلوبة لحماية النظم الإيكولوجية الهشة، بما في ذلك المراعي الباتية والغابات السحابية والبحيرات الجليدية، كما يجري تخفيض انبعاثات الكربون من البناء والتشغيل باستخدام الطاقة المتجددة في تهوية النفق وإضاءته، فضلا عن كهربة خطوط السكك الحديدية حيثما أمكن ذلك.
كما أن مقاومة تغير المناخ تحظى بأولوية متزايدة، فالتراجع الجليدي في الأنديز يغير تدفقات الأنهار ويزيد من خطر فيضان البحيرات الجليدية، الذي يمكن أن يدمر الهياكل الأساسية في المراحل النهائية، ويدمج مخططو النقل الآن التوقعات المناخية في معايير اختيار المسارات وتصميمها، وفي بعض الحالات، يجري نقل مسارات كاملة إلى أرض أعلى لتجنب المناطق المعرضة لخطر الفيضانات أو التخلف.
الهياكل الأساسية الرقمية والذكية
وتؤدي التكنولوجيا دورا متزايد الأهمية في إدارة شبكات النقل في الأنديز، وتستخدم نظم النقل الذكية أجهزة الاستشعار والكاميرات والبيانات في الوقت الحقيقي لرصد ظروف المرور والطقس والوضع السطحي للطرق، وفي شيلي، تقدم شبكة المعلومات عن ظروف الطرق في أنحاء الأنديز، وتساعد السائقين ومشغلي الأسطول على اتخاذ قرارات مستنيرة، ويجري نشر نظم مماثلة في بيرو وكولومبيا.
وتستخدم الطائرات بدون طيار لتفتيش الجسور والأنفاق والمنحدرات في المناطق التي تشكل خطرا أو صعبا على البشر للوصول إليها، وتوفر الدراسات الاستقصائية عن الألغام الأرضية المضادة للأفراد من الطائرات نماذج مفصلة لتحسين تخطيط الطرق ورسم خرائط المخاطر، بينما يجري اختبار تكنولوجيا المركبات المستقلة ذاتيا، في الوقت الذي لا يزال في مراحل مبكرة، لشاحنات التعدين التي تعمل على الطرق الخاصة في الأنديز، مع إمكانية تحسين السلامة والكفاءة في البيئات المرتفعة الارتفاع، والجمع التدريجي للممرات التكنولوجية الرقمية.