Un barco es una embarcación de gran tamaño que navega por los océanos y otras vías navegables del mundo , transportando carga o pasajeros, o en apoyo de misiones especializadas, como defensa, investigación y pesca. Los barcos se distinguen generalmente de las embarcaciones , en función del tamaño, la forma, la capacidad de carga y el propósito. Los barcos han apoyado la exploración , el comercio , la guerra , la migración , la colonización y la ciencia . El transporte marítimo es responsable de la mayor parte del comercio mundial.
La palabra barco ha significado, dependiendo de la época y el contexto, ya sea simplemente un gran buque o específicamente un velero con aparejo de barco, con tres o más mástiles, cada uno de ellos de aparejo cuadrado .
La evidencia histórica más antigua de barcos se encuentra en Egipto durante el cuarto milenio a. C. [1] En 2024, los barcos tenían una capacidad de carga global de 2.400 millones de toneladas, y las tres clases más grandes eran los barcos que transportaban graneles secos (43%), los petroleros (28%) y los portacontenedores (14%). [2]
Los barcos suelen ser más grandes que los botes, pero no hay una distinción universalmente aceptada entre los dos. Los barcos generalmente pueden permanecer en el mar durante períodos de tiempo más largos que los botes. [3] Una definición legal de barco de la jurisprudencia india es un buque que transporta mercancías por mar. [4] Una noción común es que un barco puede transportar un bote, pero no al revés . [5] Es probable que un barco tenga una tripulación de tiempo completo asignada. [6] Una regla general de la Marina de los EE. UU. es que los barcos se inclinan hacia el exterior de un giro brusco, mientras que los barcos se inclinan hacia el interior [7] debido a la ubicación relativa del centro de masa versus el centro de flotabilidad . [8] [9] La ley marítima estadounidense y británica del siglo XIX distinguía a los "buques" de otras embarcaciones; los barcos y los botes caen en una categoría legal, mientras que los botes abiertos y las balsas no se consideran buques. [10]
A partir de mediados del siglo XVIII, los barcos de vela comenzaron a clasificarse por su tipo de aparejo . (Anteriormente se describían por su tipo de casco, por ejemplo, rosa , gato ). Junto con los otros tipos de aparejo, como goleta y bergantín , [a] el término "barco" se refería al tipo de aparejo. En este sentido, un barco es una embarcación con tres o más mástiles, todos ellos de aparejo cuadrado . Para mayor claridad, se puede hacer referencia a esto como un barco de aparejo completo o un barco puede describirse como "con aparejo de barco". [b] Junto con este uso específico del aparejo, "barco" siguió teniendo el significado más general de un gran buque de navegación marítima. A menudo, el significado solo se puede determinar por el contexto. [13] : 71–73 [14] : 2
Algunos buques de gran tamaño se denominan tradicionalmente barcos , en particular los submarinos . [15] Otros incluyen cargueros de los Grandes Lagos , barcos fluviales y transbordadores , que pueden estar diseñados para operar en aguas interiores o costeras protegidas. [10]
En la mayoría de las tradiciones marítimas, los barcos tienen nombres individuales , y los barcos modernos pueden pertenecer a una clase de barco que a menudo recibe el nombre de su primer barco.
En muchos documentos, el nombre del barco se introduce con un prefijo que es una abreviatura de la clase del barco, por ejemplo "MS" (barco a motor) o "SV" (barco de vela), lo que hace más fácil distinguir un nombre de barco de otros nombres individuales en un texto.
"Barco" (junto con "nación") es una palabra inglesa que ha conservado un género gramatical femenino en algunos usos, lo que permite que a veces se la mencione como "ella" sin ser de género natural femenino . [16]
Durante la mayor parte de la historia, el transporte por barco –siempre que exista una ruta viable– ha sido generalmente más barato, más seguro y más rápido que hacer el mismo trayecto por tierra. Sólo la llegada del ferrocarril a mediados del siglo XIX y el crecimiento de la aviación comercial en la segunda mitad del siglo XX han cambiado este principio. Esto se aplica igualmente a las travesías marítimas, los viajes costeros y el uso de ríos y lagos. [17] : 15
Entre las consecuencias de esto se incluye el gran comercio de cereales en el Mediterráneo durante el período clásico . Ciudades como Roma dependían totalmente del transporte de las grandes cantidades de cereales que necesitaban mediante barcos de vela o de tracción humana (remos). Se ha estimado que costaba menos para un barco de vela del Imperio romano transportar cereales a lo largo del Mediterráneo que mover la misma cantidad a lo largo de 24 kilómetros por carretera. Roma consumía unas 150.000 toneladas de cereales egipcios cada año durante los tres primeros siglos d. C. [18] : 297 [19] : 147 [c]
Hasta hace poco, generalmente se pensaba que un barco representaba la representación más avanzada de la tecnología que cualquier sociedad podía lograr. [17] : 1
Los primeros testimonios de barcos en el transporte marítimo en Mesopotamia son modelos de barcos , que datan del cuarto milenio a. C. En textos arcaicos de Uruk , Sumer , se atestigua el ideograma para "barco", pero en las inscripciones de los reyes de Lagash , los barcos se mencionaron por primera vez en relación con el comercio marítimo y la guerra naval alrededor del 2500-2350 a. C. [ cita requerida ]
Los pueblos austronesios se originaron en lo que hoy es Taiwán . Desde aquí, participaron en la expansión austronesia . Su tecnología marítima distintiva fue parte integral de este movimiento e incluyó catamaranes y estabilizadores . Se ha sugerido que tenían velas algún tiempo antes del 2000 a. C. [21] : 144 Sus velas de pinza de cangrejo les permitieron navegar grandes distancias en mar abierto. Desde Taiwán, colonizaron rápidamente las islas del sudeste asiático marítimo , luego navegaron más allá hasta Micronesia , la Melanesia insular , Polinesia y Madagascar , y finalmente colonizaron un territorio que abarcaba la mitad del globo. [22] [23]
Las velas austronesias se hacían con hojas tejidas, generalmente de plantas pandan . [24] [25] Estas velas se complementaban con remeros, que generalmente se posicionaban en plataformas sobre los estabilizadores de los barcos más grandes. [22] [26] Los barcos austronesios variaban en complejidad desde simples canoas con estabilizadores o atadas entre sí hasta grandes barcos construidos con tablones con clavijas en los bordes construidos alrededor de una quilla hecha a partir de una canoa. Sus diseños eran únicos, evolucionando desde las antiguas balsas hasta los diseños característicos de doble casco, estabilizador simple y estabilizador doble de los barcos austronesios. [23] [26]
En el siglo II d. C., los habitantes del archipiélago indonesio ya construían grandes barcos de más de 50 m de largo y que sobresalían del agua entre 4 y 7 m. Podían transportar entre 600 y 1000 personas y entre 250 y 1000 toneladas de carga. Estos barcos eran conocidos como kunlun bo o k'unlun po (崑崙舶, literalmente "barco del pueblo Kunlun ") por los chinos, y kolandiaphonta por los griegos. Tenían entre 4 y 7 mástiles y podían navegar contra el viento gracias al uso de velas tanja . Es posible que estos barcos hayan llegado hasta Ghana . [27] : 41 [28] : 262 [29] : 347 En el siglo XI, se registró un nuevo tipo de barco llamado djong o jong en Java y Bali . [30] : 222, 230, 267 [31] : 82 Este tipo de barco se construía utilizando clavijas de madera y clavos de madera, a diferencia del kunlun bo que utilizaba fibras vegetales para las amarras. [32] : 138
En China, los modelos en miniatura de barcos que cuentan con remos de dirección se han datado en el período de los Reinos Combatientes (c. 475-221 a. C.). [33] Para la dinastía Han , una flota naval bien mantenida era una parte integral del ejército. Los timones montados en el codaste comenzaron a aparecer en los modelos de barcos chinos a partir del siglo I d. C. [33] Sin embargo, estos primeros barcos chinos eran fluviales (ribereños) y no estaban en condiciones de navegar. [34] : 20 [35] Los chinos solo adquirieron tecnologías de barcos marítimos en la dinastía Song del siglo X d. C. después del contacto con los barcos mercantes k'un-lun po del sudeste asiático , lo que llevó al desarrollo de los juncos . [36] [34] : 20–21
La evidencia histórica más antigua de barcos se encuentra en Egipto durante el cuarto milenio a. C. [1] El historiador y geógrafo griego Agatárquides había documentado la navegación entre los primeros egipcios : "Durante el período próspero del Imperio Antiguo , entre los siglos 30 y 25 a. C. , las rutas fluviales se mantuvieron en orden y los barcos egipcios navegaron por el Mar Rojo hasta el país de la mirra ". [37] El antiguo barco de madera de cedro de Sneferu , Elogio de las Dos Tierras, es la primera referencia registrada (2613 a. C.) a un barco al que se hace referencia por su nombre. [38]
Los antiguos egipcios se sentían perfectamente cómodos construyendo barcos de vela. Un ejemplo notable de sus habilidades en la construcción naval fue el barco de Keops , una embarcación de 44 metros de largo enterrada al pie de la Gran Pirámide de Giza alrededor del año 2500 a. C. y encontrada intacta en 1954.
El casco de barco de navegación más antiguo descubierto es el naufragio de Uluburun, de la Edad de Bronce Final , frente a las costas de Turquía, que data del año 1300 a. C. [39]
Hacia el año 1200 a. C., los fenicios construían grandes barcos mercantes. En la historia marítima mundial, afirma Richard Woodman, se los reconoce como "los primeros navegantes auténticos, fundadores del arte del pilotaje, el cabotaje y la navegación" y los arquitectos del "primer barco auténtico, construido con tablones, capaz de transportar una carga de peso muerto y de navegar y gobernarse". [40]
En esta época, los barcos se estaban desarrollando en Asia de la misma manera que en Europa. [ ¿según quién? ] Japón utilizó técnicas navales defensivas en las invasiones mongolas de Japón en 1281. Es probable que los mongoles de la época aprovecharan las técnicas de construcción naval tanto europeas como asiáticas. [ ¿según quién? ] Durante el siglo XV, la dinastía Ming de China reunió una de las flotas navales más grandes y poderosas del mundo para los viajes diplomáticos y de proyección de poder de Zheng He . En otras partes de Japón en el siglo XV, también se desarrolló uno de los primeros acorazados del mundo, "Tekkōsen" (鉄甲船), que literalmente significa "barcos de hierro", [41] . En Japón, durante la era Sengoku del siglo XV al siglo XVII, la gran lucha por la supremacía feudal se libró, en parte, por flotas costeras de varios cientos de barcos, incluido el atakebune . En Corea, a principios del siglo XV durante la era Joseon , se desarrolló el " Geobukseon " (거북선).
El imperio de Majapahit utilizaba grandes barcos llamados jong , construidos en el norte de Java, para transportar tropas al extranjero. [42] : 115 Los jongs eran barcos de transporte que podían transportar entre 100 y 2000 toneladas de carga y entre 50 y 1000 personas, de 28,99 a 88,56 metros de largo. [43] : 60–62 Se desconoce el número exacto de jong desplegados por Majapahit, pero el mayor número de jong desplegados en una expedición fue de unos 400 jongs, cuando Majapahit atacó Pasai, en 1350. [44]
Hasta finales del siglo XIII o principios del XIV, la construcción naval europea tenía dos tradiciones separadas. En el norte de Europa predominaba la construcción con clinker . En esta, los tablones del casco se sujetan entre sí de manera superpuesta. Se trata de una técnica de construcción de "primero la carcasa", en la que la forma del casco se define mediante la conformación y el ajuste de los tablones del casco. Los marcos de refuerzo (o costillas) se colocan después de los tablones. [17] : 65-66 En Escandinavia, los tablones se hendían (se partían radialmente) del tronco y podían hacerse más delgados y más fuertes por unidad de espesor que los troncos aserrados utilizados por los romanos, gracias a que se conservaba la integridad radial de la fibra. [45] [46]
Una excepción a la construcción con clinker en la tradición del norte de Europa es el entablado inferior del casco . En este caso, los tablones del casco no están unidos entre sí y se colocan a ras (no superpuestos). Se mantienen unidos mediante sujeciones a las cuadernas [e], pero esto se hace después de dar forma y ajustar estos tablones. Por lo tanto, este es otro caso de una técnica de construcción de "primero la carcasa". [f] [17] : 65-66
Estos barcos del norte de Europa estaban aparejados con un solo mástil que sostenía una vela cuadrada y eran gobernados por timones colgados del codaste . [17] : 69
En cambio, la construcción tradicional de barcos en el Mediterráneo se basaba en la construcción por carvel , es decir, en la colocación de las tablas del casco en las cuadernas del mismo. Según los detalles precisos de este método, se puede decir que se basa en las cuadernas o en las cuadernas. En ambas variantes, durante la construcción, la forma del casco está determinada por las cuadernas, no por las tablas. Las tablas del casco no se fijan entre sí, sino solo a las cuadernas. [17] : 69
Estos barcos mediterráneos estaban aparejados con velas latinas en uno o más mástiles (dependiendo del tamaño del buque) y se gobernaban con un timón lateral. A menudo se los denomina "barcos redondos". [17] : 68-69
De manera crucial, las tradiciones mediterráneas y del norte de Europa se fusionaron. Se sabe que los barcos de vela [g] viajaron al Mediterráneo en los siglos XII y XIII. Algunos aspectos de sus diseños fueron copiados por los constructores de barcos mediterráneos a principios del siglo XIV. La iconografía muestra el uso de velas cuadradas en el palo mayor, pero una vela latina en el palo de mesana [h] y un timón colgado del codaste en reemplazo del timón lateral. El nombre para este tipo de embarcación era "coche" o, para un ejemplo más grande, "carrack". Algunos de estos nuevos tipos mediterráneos viajaron a aguas del norte de Europa y, en las primeras dos décadas del siglo XV, algunos fueron capturados por los ingleses, dos de los cuales habían estado previamente bajo fletamento a los franceses. El aparejo de dos mástiles comenzó a copiarse de inmediato, pero en esta etapa sobre un casco de clinker. La adopción de cascos de carvel tuvo que esperar hasta que se pudieran contratar suficientes carpinteros de barcos con las habilidades apropiadas, pero a fines de la década de 1430, hubo casos de construcción de barcos de carvel en el norte de Europa, y en cantidades cada vez mayores durante el resto del siglo. [17] : 69-72
Esta hibridación de los tipos de barcos mediterráneos y del norte de Europa creó el barco de aparejo completo , un buque de tres mástiles con un trinquete y un palo mayor de aparejo cuadrado y una vela latina en el de mesana. Esto proporcionó la mayoría de los barcos utilizados en la Era de los Descubrimientos , pudiendo llevar suficientes provisiones para un largo viaje y con un aparejo adecuado para el océano abierto. Durante los siguientes cuatrocientos años, la evolución y el desarrollo constantes, desde el punto de partida de la carraca , dieron lugar a tipos como el galeón , el fluit , el East Indiaman , los buques de carga ordinarios, los buques de guerra, los clippers y muchos más, todos basados en este tipo de aparejo cuadrado de tres mástiles. [13] : 29, passim
La transición de la construcción con clinker a la construcción con carvel facilitó el uso de troneras. A medida que los buques se hicieron más grandes, la construcción con clinker se volvió menos práctica debido a la dificultad de encontrar troncos de tamaño proporcional para cortar tablones. No obstante, algunos buques de clinker se acercaban al tamaño de las carracas contemporáneas. [i] Antes de la adopción de la construcción con carvel, el tamaño cada vez mayor de los buques construidos con clinker hizo necesario el enmarcado interno de sus cascos para darles resistencia. [17] : 55, 58–60
Paralelamente al desarrollo de los buques de guerra, en el periodo comprendido entre la Antigüedad y el Renacimiento también se desarrollaron los barcos al servicio de la pesca marítima y del comercio.
El comercio marítimo fue impulsado por el desarrollo de compañías navieras con importantes recursos financieros. Las barcazas de canal, remolcadas por animales de tiro en un camino de sirga adyacente , compitieron con el ferrocarril hasta los primeros días de la Revolución Industrial y más allá de ellos. Las barcazas de fondo plano y flexibles también se utilizaron ampliamente para transportar cargas pequeñas. El comercio mercantil iba de la mano con la exploración, autofinanciada por los beneficios comerciales de la exploración.
Durante la primera mitad del siglo XVIII, la Marina francesa comenzó a desarrollar un nuevo tipo de buque conocido como navío de línea , con setenta y cuatro cañones. Este tipo de barco se convirtió en la columna vertebral de todas las flotas de combate europeas. Estos barcos tenían 56 metros (184 pies) de largo y su construcción requería 2.800 robles y 40 kilómetros (25 millas) de cuerda; llevaban una tripulación de unos 800 marineros y soldados. Durante el siglo XIX, la Marina Real hizo cumplir la prohibición del comercio de esclavos , actuó para suprimir la piratería y continuó cartografiando el mundo. Los barcos y sus propietarios crecieron con la Revolución Industrial del siglo XIX en Europa y América del Norte, lo que llevó a un mayor número de barcos oceánicos, así como otros barcos costeros y de canales. [48] [49]
Durante más de la mitad del siglo XIX y los primeros años del siglo XX, los barcos de vapor coexistieron con los de vela. Al principio, el vapor solo era viable en rutas más cortas, normalmente para transportar pasajeros que podían pagar tarifas más altas y correo. El vapor pasó por muchas etapas de desarrollo que le dieron una mayor eficiencia de combustible, lo que hizo que los barcos de vapor fueran cada vez más competitivos comercialmente con la vela. La propulsión de tornillo, que dependía, entre otras cosas, de la invención de un casquillo de popa eficaz para el eje de la hélice , funcionaba mejor que las ruedas de paletas . En 1865 se introdujeron presiones de caldera más altas de 60 libras por pulgada cuadrada (410 kPa) que impulsaban motores compuestos , lo que hizo que los buques de carga a vapor de larga distancia fueran comercialmente viables en la ruta de Inglaterra a China, incluso antes de la apertura del Canal de Suez en 1869. En pocos años, el vapor había reemplazado a muchos de los barcos de vela que habían servido en esta ruta. Se logró una mayor eficiencia de combustible con los motores de vapor de triple expansión, pero hubo que esperar a que se dispusiera de acero de mayor calidad para fabricar calderas que funcionaran a 125 libras por pulgada cuadrada (860 kPa) en el SS Aberdeen (1881) . En ese momento, prácticamente todas las rutas podían ser cubiertas de manera competitiva por barcos de vapor. La navegación continuó con algunos cargamentos, donde los bajos costos eran más importantes para el transportista que un tiempo de viaje predecible y rápido. [50] : 99–100, passim [51] [52] : 106–111 [53] : 89
La Segunda Revolución Industrial en particular condujo a nuevos métodos mecánicos de propulsión , y la capacidad de construir barcos de metal desencadenó una explosión en el diseño de barcos. [54] Estos llevaron al desarrollo de barcos comerciales de larga distancia y transatlánticos , así como cambios tecnológicos que incluyeron el motor de vapor marino , hélices de tornillo, motores de triple expansión y otros. [55] [56] Los factores incluyeron la búsqueda de barcos más eficientes, el fin de los conflictos marítimos de larga duración y derrochadores, y la mayor capacidad financiera de las potencias industriales crearon barcos más especializados y otros buques marítimos. Los tipos de barcos construidos para funciones completamente nuevas que aparecieron en el siglo XX incluyeron barcos de investigación , buques de apoyo en alta mar (OSV), almacenamiento y descarga de producción flotante (FPSO), barcos de tendido de tuberías y cables , barcos de perforación y buques de reconocimiento . [57]
A finales del siglo XX se produjeron cambios en los barcos, entre ellos, el declive de los transatlánticos a medida que aumentaban los viajes aéreos. El auge de los buques portacontenedores a partir de la década de 1960 cambió drásticamente la naturaleza del transporte marítimo comercial, ya que la contenedorización dio lugar a buques de mayor tamaño, rutas exclusivas para contenedores y el declive de los buques de carga general, así como de los barcos de vapor. [58] A finales del siglo XX también se produjo un aumento de los cruceros para el turismo en todo el mundo. [59]
En 2016, había más de 49.000 buques mercantes , con un total de casi 1.800 millones de toneladas de peso muerto . De estos, el 28% eran petroleros , el 43% eran graneleros y el 13% eran portacontenedores . [60] Para 2019, la flota mundial incluía 51.684 buques comerciales con un tonelaje bruto de más de 1.000 toneladas , con un total de 1.960 millones de toneladas. [61] Dichos buques transportaron 11.000 millones de toneladas de carga en 2018, una suma que creció un 2,7% con respecto al año anterior. [62] En términos de tonelaje, el 29% de los buques eran petroleros , el 43% son graneleros , el 13% portacontenedores y el 15% eran de otros tipos. [63]
En 2008, había 1.240 buques de guerra en funcionamiento en el mundo, sin contar los buques pequeños como las lanchas patrulleras . Estados Unidos contabilizó 3 millones de toneladas de estos buques, Rusia 1,35 millones de toneladas, Reino Unido 504.660 toneladas y China 402.830 toneladas. El siglo XX fue testigo de muchos enfrentamientos navales durante las dos guerras mundiales , la Guerra Fría y el ascenso al poder de las fuerzas navales de los dos bloques. Las principales potencias mundiales han utilizado recientemente su poder naval en casos como el del Reino Unido en las Islas Malvinas y los Estados Unidos en Irak .
El tamaño de la flota pesquera mundial es más difícil de estimar. Las más grandes se consideran embarcaciones comerciales, pero las más pequeñas son legión. Se pueden encontrar embarcaciones pesqueras en la mayoría de los pueblos costeros del mundo. En 2004, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura estimó que había 4 millones de embarcaciones pesqueras operando en todo el mundo. [64] El mismo estudio estimó que los 29 millones de pescadores del mundo [65] capturaron 85.800.000 toneladas (84.400.000 toneladas largas ; 94.600.000 toneladas cortas ) de pescado y marisco ese año. [66]
En 2023, el número de barcos a nivel mundial creció un 3,4%. [2] En 2024, se construirán cada vez más barcos nuevos con capacidad de combustible alternativo para aumentar la sostenibilidad y reducir las emisiones de carbono. [2] Los combustibles alternativos para barcos incluyen GNL , GLP , metanol , biocombustibles , amoníaco e hidrógeno , entre otros. [67] [68] [69]
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Debido a que los barcos se construyen utilizando los principios de la arquitectura naval que requieren los mismos componentes estructurales, su clasificación se basa en su función, tal como lo sugieren Paulet y Presles, [70] que requiere la modificación de los componentes. Las categorías aceptadas en general por los arquitectos navales son: [71]
Algunos de ellos se analizan en las siguientes secciones.
El transporte de agua dulce puede realizarse en lagos, ríos y canales. Los barcos diseñados para esos cuerpos de agua pueden estar especialmente adaptados a los anchos y profundidades de vías fluviales específicas. Algunos ejemplos de vías fluviales de agua dulce que son navegables en parte por grandes embarcaciones son los ríos Danubio , Misisipi , Rin , Yangtze y Amazonas , y los Grandes Lagos .
Los cargueros lacustres , también llamados lakers, son buques de carga que navegan por los Grandes Lagos . El más conocido es el SS Edmund Fitzgerald , el último gran buque que naufragó en los Lagos. Estos buques se denominan tradicionalmente barcos, no barcos. Los buques que visitan el océano se denominan "salties". Debido a su manga adicional , nunca se ven salados muy grandes en el interior de la vía marítima del San Lorenzo . Debido a que la más pequeña de las esclusas Soo es más grande que cualquier esclusa de la vía marítima, los salados que pueden pasar por la vía marítima pueden viajar por cualquier parte de los Grandes Lagos. Debido a su mayor calado, los salados pueden aceptar cargas parciales en los Grandes Lagos, "llenando" cuando han salido de la vía marítima. De manera similar, los lakers más grandes están confinados a los Lagos Superiores ( Superior , Michigan , Huron , Erie ) porque son demasiado grandes para usar las esclusas de la vía marítima, comenzando en el Canal Welland que evita el río Niágara .
Como los lagos de agua dulce son menos corrosivos para los barcos que el agua salada de los océanos, los barcos de lago tienden a durar mucho más que los cargueros oceánicos. No es raro encontrar barcos de lago de más de 50 años y, en 2005, todos tenían más de 20 años. [72]
El SS St. Marys Challenger , construido en 1906 como William P Snyder , fue el barco de carga más antiguo que aún operaba en los lagos hasta su conversión en barcaza a partir de 2013. De manera similar, el EM Ford , construido en 1898 como Presque Isle , navegaba por los lagos 98 años después, en 1996. En 2007, el EM Ford todavía estaba a flote como buque de transferencia estacionario en un silo de cemento junto al río en Saginaw, Michigan .
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Los buques mercantes son barcos utilizados con fines comerciales y se pueden dividir en cuatro grandes categorías: buques pesqueros , buques de carga , buques de pasajeros y buques para fines especiales. [73] La revisión de la UNCTAD sobre el transporte marítimo clasifica los barcos como: petroleros, graneleros (y combinados), buques de carga general, portacontenedores y "otros buques", que incluyen " transportadores de gas licuado de petróleo , transportadores de gas natural licuado , petroleros (químicos), petroleros especializados, frigoríficos , suministros en alta mar, remolcadores, dragas , cruceros , transbordadores y otros no cargueros". Los buques de carga general incluyen "buques multipropósito y de proyecto y carga rodada". [60]
Los buques comerciales modernos suelen estar propulsados por una sola hélice impulsada por un motor diésel o, con menos frecuencia, por una turbina de gas . [74] Pero hasta mediados del siglo XIX, estaban predominantemente aparejados con velas cuadradas. Los buques más rápidos pueden utilizar motores de chorro de bomba . [ cita requerida ] La mayoría de los buques comerciales, como los portacontenedores, tienen formas de casco completo ( coeficientes de bloque más altos ) para maximizar la capacidad de carga. [75] Los buques mercantes y pesqueros suelen estar hechos de acero, aunque se puede utilizar aluminio en embarcaciones más rápidas y fibra de vidrio o madera en buques más pequeños. [76] Los buques comerciales generalmente tienen una tripulación encabezada por un capitán de barco , con oficiales de cubierta y oficiales de máquinas en buques más grandes. Los buques de propósito especial a menudo tienen tripulación especializada si es necesario, por ejemplo, científicos a bordo de buques de investigación .
Los barcos pesqueros son generalmente pequeños, a menudo de poco más de 30 metros (98 pies) pero hasta 100 metros (330 pies) para un gran barco atunero o ballenero . A bordo de un barco procesador de pescado , la captura puede prepararse para el mercado y venderse más rápidamente una vez que el barco llega al puerto. Los barcos para fines especiales tienen aparejos especiales. Por ejemplo, los arrastreros tienen cabrestantes y brazos, los arrastreros de popa tienen una rampa trasera y los atuneros cerqueros tienen esquifes. En 2004, se capturaron 85.800.000 toneladas (84.400.000 toneladas largas ; 94.600.000 toneladas cortas ) de peces en la pesquería de captura marina. [77] La anchoveta representó la captura individual más grande con 10.700.000 toneladas (10.500.000 toneladas largas; 11.800.000 toneladas cortas). [77] Ese año, las diez principales especies de captura marina también incluyeron abadejo de Alaska , bacaladilla , atún listado , arenque del Atlántico , caballa , anchoa japonesa , jurel chileno , sable de cabeza grande y atún de aleta amarilla . [77] Otras especies, incluidos salmón , camarón , langosta , almejas , calamar y cangrejo , también se pescan comercialmente. Los pescadores comerciales modernos utilizan muchos métodos. Uno es la pesca con redes , como cerco , red de playa, redes de elevación, redes de enmalle o redes de enredo. Otro es el arrastre , incluido el arrastre de fondo . Los anzuelos y las líneas se utilizan en métodos como la pesca con palangre y la pesca con línea de mano . Otro método es el uso de trampas de pesca .
Los buques de carga transportan carga seca y líquida. La carga seca puede transportarse a granel en graneleros , empacarse directamente en un buque de carga general en carga fraccionada, empacarse en contenedores intermodales como a bordo de un buque portacontenedores o transportarse a bordo como en buques de carga rodada . La carga líquida generalmente se transporta a granel a bordo de buques cisterna, como los petroleros que pueden transportar tanto crudo como productos terminados de petróleo, los buques cisterna químicos que también pueden transportar aceites vegetales distintos de productos químicos y los transportadores de gas , aunque los envíos más pequeños pueden transportarse en buques portacontenedores en contenedores cisterna . [78]
Los barcos de pasajeros varían en tamaño desde pequeños transbordadores fluviales hasta cruceros muy grandes . Este tipo de embarcación incluye transbordadores , que trasladan pasajeros y vehículos en viajes cortos; transatlánticos , que llevan pasajeros de un lugar a otro; y cruceros , que transportan pasajeros en viajes realizados por placer, visitando varios lugares y con actividades de ocio a bordo, a menudo devolviéndolos al puerto de embarque. Los barcos fluviales y los transbordadores interiores están especialmente diseñados para transportar pasajeros, carga o ambos en el desafiante entorno fluvial. Los ríos presentan peligros especiales para los barcos. Por lo general, tienen flujos de agua variables que alternativamente conducen a flujos de agua de alta velocidad o peligros de rocas salientes. Los patrones cambiantes de sedimentación pueden causar la aparición repentina de aguas poco profundas, y a menudo los troncos y árboles flotantes o hundidos (llamados obstáculos) pueden poner en peligro los cascos y la propulsión de los barcos fluviales. Los barcos fluviales son generalmente de poco calado, de manga ancha y de planta más bien cuadrada, con un francobordo bajo y costados superiores altos. Los barcos fluviales pueden sobrevivir con este tipo de configuración, ya que no tienen que soportar los fuertes vientos ni las grandes olas que se ven en los grandes lagos, mares u océanos.
Los buques pesqueros son un subconjunto de los buques comerciales, pero generalmente de tamaño pequeño y a menudo sujetos a diferentes regulaciones y clasificaciones. Se pueden clasificar según varios criterios: arquitectura, tipo de pez que capturan, método de pesca utilizado, origen geográfico y características técnicas como el aparejo. En 2004, la flota pesquera mundial estaba compuesta por unos 4 millones de buques. [64] De ellos, 1,3 millones eran buques con cubierta y áreas cerradas y el resto eran buques abiertos. [64] La mayoría de los buques con cubierta estaban mecanizados, pero dos tercios de los buques abiertos eran embarcaciones tradicionales propulsadas por velas y remos. [64] Más del 60% de todos los grandes buques pesqueros existentes [j] se construyeron en Japón, Perú, la Federación de Rusia, España o los Estados Unidos de América. [79]
Un buque meteorológico era un barco estacionado en el océano como plataforma para observaciones meteorológicas de superficie y de altura para su uso en la predicción meteorológica marina . Las observaciones meteorológicas de superficie se tomaban cada hora y se producían cuatro lanzamientos de radiosonda al día. [80] También estaba destinado a ayudar en las operaciones de búsqueda y rescate y a apoyar los vuelos transatlánticos. [80] [81] Propuesto ya en 1927 por la comunidad de la aviación , [82] el establecimiento de buques meteorológicos resultó ser tan útil durante la Segunda Guerra Mundial que la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) estableció una red mundial de buques meteorológicos en 1948, con 13 que serían suministrados por los Estados Unidos. [81] Este número finalmente se negoció hasta reducirse a nueve. [83]
Las tripulaciones de los barcos meteorológicos normalmente estaban en el mar durante tres semanas seguidas, regresando a puerto por períodos de 10 días. [80] Las observaciones de los barcos meteorológicos demostraron ser útiles en los estudios de viento y olas, ya que no evitaban los sistemas meteorológicos como otros barcos tendían a hacer por razones de seguridad. [84] También fueron útiles para monitorear tormentas en el mar, como ciclones tropicales . [85] La eliminación de un barco meteorológico se convirtió en un factor negativo en los pronósticos previos a la Gran Tormenta de 1987. [ 86] A partir de la década de 1970, su papel fue reemplazado en gran medida por boyas meteorológicas debido al costo significativo de los barcos. [87] El acuerdo del uso de barcos meteorológicos por parte de la comunidad internacional finalizó en 1990. El último barco meteorológico fue Polarfront , conocido como estación meteorológica M ("Mike"), que fue puesto fuera de servicio el 1 de enero de 2010. Las observaciones meteorológicas de los barcos continúan desde una flota de buques mercantes voluntarios en operación comercial de rutina.
Los buques de guerra se dividen en varios tipos : buques de guerra de superficie , submarinos y buques auxiliares .
Los buques de guerra modernos se dividen generalmente en siete categorías principales: portaaviones , cruceros , destructores , fragatas , corbetas , submarinos y buques de guerra anfibios . Las distinciones entre cruceros, destructores, fragatas y corbetas no están codificadas; el mismo buque puede describirse de forma diferente en diferentes armadas. Los acorazados se utilizaron durante la Segunda Guerra Mundial y ocasionalmente desde entonces (los últimos acorazados fueron eliminados del Registro de Buques Navales de los EE. UU. en marzo de 2006), pero se volvieron obsoletos por el uso de aviones embarcados y misiles guiados . [88]
La mayoría de los submarinos militares son submarinos de ataque o submarinos con misiles balísticos . Hasta el final de la Segunda Guerra Mundial, la función principal del submarino diésel/eléctrico era la guerra antibuque, la inserción y retirada de agentes encubiertos y fuerzas militares, y la recopilación de inteligencia. Con el desarrollo del torpedo autoguiado , mejores sistemas de sonar y propulsión nuclear , los submarinos también pudieron cazarse entre sí de manera efectiva. El desarrollo de misiles nucleares y de crucero lanzados desde submarinos les dio a los submarinos una capacidad sustancial y de largo alcance para atacar objetivos tanto terrestres como marítimos con una variedad de armas que iban desde municiones de racimo hasta armas nucleares .
La mayoría de las armadas también incluyen muchos tipos de buques de apoyo y auxiliares, como dragaminas , patrulleras , patrulleros de alta mar , buques de reabastecimiento y buques hospitales que son instalaciones designadas para tratamiento médico . [89]
Los buques de combate rápidos, como los cruceros y destructores, suelen tener cascos finos para maximizar la velocidad y la maniobrabilidad. [90] También suelen tener sistemas avanzados de comunicación y electrónica marina , así como armas.
Existen algunos componentes en los buques de cualquier tamaño y propósito. Todos los buques tienen una especie de casco. Todos los buques tienen algún tipo de propulsión, ya sea un mástil, un buey o un reactor nuclear. La mayoría de los buques tienen algún tipo de sistema de dirección. Otras características son comunes, pero no tan universales, como los compartimentos, las bodegas, una superestructura y equipos como anclas y cabrestantes.
Para que un barco flote, su peso debe ser menor que el del agua desplazada por el casco del barco. [91] Hay muchos tipos de cascos, desde troncos atados entre sí para formar una balsa hasta los cascos avanzados de los veleros de la Copa América . Un buque puede tener un solo casco (llamado diseño monocasco), dos en el caso de los catamaranes o tres en el caso de los trimaranes . Los buques con más de tres cascos son raros, pero se han realizado algunos experimentos con diseños como los pentamaranes. Los cascos múltiples generalmente son paralelos entre sí y están conectados por brazos rígidos.
Los cascos tienen varios elementos. La proa es la parte más delantera del casco. Muchos barcos tienen una proa bulbosa . La quilla está en la parte inferior del casco y se extiende por toda la longitud del barco. La parte trasera del casco se conoce como popa y muchos cascos tienen una parte posterior plana conocida como espejo de popa . Los apéndices comunes del casco incluyen hélices para la propulsión, timones para la dirección y estabilizadores para sofocar el movimiento de balanceo de un barco. Otras características del casco pueden estar relacionadas con el trabajo del buque, como los aparejos de pesca y las cúpulas del sonar .
Los cascos están sujetos a diversas restricciones hidrostáticas e hidrodinámicas. La restricción hidrostática clave es que debe ser capaz de soportar todo el peso de la embarcación y mantener la estabilidad incluso con un peso distribuido de forma desigual. Las restricciones hidrodinámicas incluyen la capacidad de soportar ondas de choque, colisiones con el clima y encallamientos.
Los barcos más antiguos y las embarcaciones de recreo suelen tener o han tenido cascos de madera. El acero se utiliza en la mayoría de los buques comerciales. El aluminio se utiliza con frecuencia en los buques rápidos y los materiales compuestos se encuentran a menudo en los veleros y las embarcaciones de recreo. Algunos barcos se han construido con cascos de hormigón .
Los sistemas de propulsión para barcos se dividen en tres categorías: propulsión humana, vela y propulsión mecánica. La propulsión humana incluye el remo , que se utilizaba incluso en las grandes galeras . La propulsión a vela generalmente consiste en una vela izada en un mástil erecto, sostenida por estays y mástiles y controlada por cuerdas. Los sistemas de vela fueron la forma dominante de propulsión hasta el siglo XIX. Ahora se utilizan generalmente para la recreación y la competición, aunque los sistemas de vela experimentales, como las turbovelas , las velas de rotor y las velas de ala, se han utilizado en buques modernos más grandes para ahorrar combustible.
Los sistemas de propulsión mecánica generalmente consisten en un motor o motor que hace girar una hélice o, con menos frecuencia, un rodete o aletas de propulsión undimotriz . Los primeros motores de vapor se utilizaron para este propósito, pero en su mayoría han sido reemplazados por motores diésel de dos o cuatro tiempos , motores fueraborda y motores de turbina de gas en barcos más rápidos. Los reactores nucleares que producen vapor se utilizan para propulsar buques de guerra y rompehielos , y ha habido intentos de usarlos para propulsar buques comerciales (véase NS Savannah ).
Además de las hélices tradicionales de paso fijo y controlable, existen muchas variantes especializadas, como las hélices contrarrotativas y las de tipo tobera. La mayoría de los buques tienen una sola hélice, pero algunos buques grandes pueden tener hasta cuatro hélices complementadas con propulsores transversales para maniobrar en babor. La hélice está conectada al motor principal a través de un eje de hélice y, en el caso de los motores de velocidad media y alta, una caja de cambios reductora. Algunos buques modernos tienen un sistema de propulsión diésel-eléctrico en el que la hélice gira mediante un motor eléctrico alimentado por los generadores del barco.
A medida que la sostenibilidad ambiental se convierte en una preocupación primordial, la industria marítima está explorando tecnologías de propulsión más limpias. Alternativas como el GLP (gas licuado de petróleo), el amoníaco y el hidrógeno están surgiendo como opciones viables. El GLP ya se utiliza como combustible para el transporte marítimo de larga distancia, [92] ofreciendo una opción más limpia con una menor huella de carbono. Mientras tanto, las tecnologías de hidrógeno y amoníaco están en etapas de desarrollo para aplicaciones de larga distancia, prometiendo reducciones aún más significativas en las emisiones y un paso más cerca de lograr un transporte marítimo neutro en carbono.
En el caso de los barcos con sistemas de propulsión independientes para cada lado, como remos manuales o algunas palas , los sistemas de dirección [k] pueden no ser necesarios. En la mayoría de los diseños, como los barcos propulsados por motores o velas, se hace necesario un sistema de dirección. El más común es un timón, un plano sumergido ubicado en la parte trasera del casco. Los timones se giran para generar una fuerza lateral que hace girar el barco. Los timones pueden girarse mediante una caña del timón , ruedas manuales o sistemas electrohidráulicos. Los sistemas de piloto automático combinan timones mecánicos con sistemas de navegación. A veces se utilizan hélices conducidas para la dirección.
Algunos sistemas de propulsión son inherentemente sistemas de dirección. Algunos ejemplos son el motor fueraborda , el propulsor de proa y el Z-drive .
Los barcos y embarcaciones de mayor tamaño suelen tener varias cubiertas y compartimentos. En los veleros de más de 7,6 m (25 pies) de eslora, se encuentran amarres y aseos separados. Los barcos de pesca y los buques de carga suelen tener una o más bodegas de carga. La mayoría de los buques de mayor tamaño tienen una sala de máquinas, una cocina y varios compartimentos para trabajar. Los tanques se utilizan para almacenar combustible, aceite de motor y agua dulce. Los tanques de lastre están equipados para cambiar el asiento de un barco y modificar su estabilidad.
Las superestructuras se encuentran por encima de la cubierta principal. En los veleros, suelen ser muy bajas. En los buques de carga modernos, casi siempre se encuentran cerca de la popa del barco. En los buques de pasajeros y de guerra, la superestructura suele extenderse mucho hacia adelante.
El equipo de a bordo varía de un barco a otro en función de factores como la época del barco, el diseño, el área de operación y el propósito. Algunos tipos de equipo que se encuentran ampliamente incluyen: [ cita requerida ]
Los barcos flotan en el agua a un nivel en el que la masa del agua desplazada es igual a la masa del buque, de modo que la fuerza descendente de la gravedad es igual a la fuerza ascendente de flotabilidad . A medida que un buque se sumerge en el agua, su peso permanece constante, pero el peso correspondiente del agua desplazada por su casco aumenta. Si la masa del buque se distribuye uniformemente en toda su longitud, flota uniformemente a lo largo de su longitud y a lo ancho de su manga (ancho). La estabilidad de un buque se considera tanto en este sentido hidrostático como en un sentido hidrodinámico , cuando se somete al movimiento, balanceo y cabeceo, y a la acción de las olas y el viento. Los problemas de estabilidad pueden provocar un cabeceo y balanceo excesivos y, finalmente, el vuelco y el hundimiento. [94]
El avance de una embarcación a través del agua se ve resistido por el agua. Esta resistencia se puede descomponer en varios componentes, siendo los principales la fricción del agua sobre el casco y la resistencia a la formación de olas . Para reducir la resistencia y, por tanto, aumentar la velocidad para una potencia dada, es necesario reducir la superficie mojada y utilizar formas de casco sumergido que produzcan olas de baja amplitud. Para ello, las embarcaciones de alta velocidad suelen ser más esbeltas, con menos apéndices o de menor tamaño. La fricción del agua también se reduce mediante un mantenimiento regular del casco para eliminar las criaturas marinas y las algas que se acumulan allí. Para ello se suele utilizar pintura antiincrustante . Los diseños avanzados, como la proa bulbosa, ayudan a disminuir la resistencia a las olas.
Una forma sencilla de considerar la resistencia a la formación de olas es observar el casco en relación con su estela. A velocidades inferiores a la velocidad de propagación de las olas, la ola se disipa rápidamente hacia los lados. Sin embargo, a medida que el casco se acerca a la velocidad de propagación de las olas, la estela en la proa comienza a acumularse más rápido de lo que puede disiparse, por lo que aumenta en amplitud . Dado que el agua no puede "salir del camino del casco lo suficientemente rápido", el casco, en esencia, tiene que trepar por encima o empujar a través de la ola de proa. Esto da como resultado un aumento exponencial de la resistencia con el aumento de la velocidad.
Esta velocidad del casco se obtiene mediante la fórmula:
o, en unidades métricas :
donde L es la longitud de la línea de flotación en pies o metros.
Cuando el buque supera una relación velocidad/longitud de 0,94, comienza a superar la mayor parte de su ola de proa y el casco se asienta ligeramente en el agua, ya que ahora solo está sostenido por dos picos de ola. Cuando el buque supera una relación velocidad/longitud de 1,34, la velocidad del casco, la longitud de onda es ahora mayor que el casco y la popa ya no está sostenida por la estela, lo que hace que la popa se agache y la proa se eleve. El casco ahora está comenzando a escalar su propia ola de proa y la resistencia comienza a aumentar a un ritmo muy alto. Si bien es posible impulsar un casco de desplazamiento más rápido que una relación velocidad/longitud de 1,34, es prohibitivamente costoso hacerlo. La mayoría de los buques grandes operan a relaciones velocidad/longitud muy por debajo de ese nivel, a relaciones velocidad/longitud de menos de 1,0.
Para proyectos grandes con financiación adecuada, la resistencia hidrodinámica se puede probar experimentalmente en una piscina de pruebas de casco o utilizando herramientas de dinámica de fluidos computacional .
Los buques también están expuestos a las olas de la superficie del océano y al oleaje , así como a los efectos del viento y el clima . Estos movimientos pueden resultar estresantes para los pasajeros y el equipo, y deben controlarse si es posible. El movimiento de balanceo se puede controlar, hasta cierto punto, mediante el uso de lastres o dispositivos como los estabilizadores de aletas . El movimiento de cabeceo es más difícil de limitar y puede ser peligroso si la proa se sumerge en las olas, un fenómeno llamado golpeteo. A veces, los barcos deben cambiar el rumbo o la velocidad para detener el balanceo o el cabeceo violentos.
Un barco pasará por varias etapas durante su carrera. La primera suele ser un contrato inicial para construir el barco, cuyos detalles pueden variar ampliamente en función de las relaciones entre los armadores , los operadores, los diseñadores y el astillero . A continuación, viene la fase de diseño, llevada a cabo por un arquitecto naval. A continuación, el barco se construye en un astillero. Tras la construcción, el buque se bota y entra en servicio. Los barcos terminan su carrera de diversas formas, desde naufragios hasta el servicio como barco museo o el desguace .
El diseño de un buque comienza con una especificación, que el arquitecto naval utiliza para crear un esquema del proyecto, evaluar las dimensiones requeridas y crear un diseño básico de los espacios y un desplazamiento aproximado. Después de este borrador inicial, el arquitecto puede crear un diseño inicial del casco, un perfil general y una descripción general inicial de la propulsión del buque. En esta etapa, el diseñador puede iterar sobre el diseño del buque, agregando detalles y refinando el diseño en cada etapa.
El diseñador suele elaborar un plan general, una especificación general que describa las peculiaridades del buque y planos de construcción que se utilizarán en el lugar de construcción. Los diseños para buques más grandes o complejos también pueden incluir planos de velas, esquemas eléctricos y planos de plomería y ventilación.
A medida que las leyes ambientales se vuelven más estrictas, los diseñadores de barcos necesitan crear su diseño de tal manera que el barco, cuando se acerca al final de su vida útil, se pueda desmontar o desechar fácilmente y que los desechos se reduzcan al mínimo.
La construcción de barcos se lleva a cabo en un astillero y puede durar desde unos pocos meses para una unidad producida en serie, hasta varios años para reconstruir un barco de madera como la fragata Hermione , o más de 10 años para un portaaviones. Durante la Segunda Guerra Mundial , la necesidad de buques de carga era tan urgente que el tiempo de construcción de los Liberty Ships pasó de ocho meses o más inicialmente, a semanas o incluso días. Los constructores emplearon técnicas de prefabricación y de línea de producción como las que se utilizan en los astilleros actuales. [95] [96] [97]
Los materiales del casco y el tamaño del buque desempeñan un papel importante a la hora de determinar el método de construcción. El casco de un velero de fibra de vidrio fabricado en serie se construye a partir de un molde, mientras que el casco de acero de un buque de carga se fabrica a partir de grandes secciones soldadas entre sí a medida que se construyen.
Generalmente, la construcción comienza con el casco y, en los buques de más de 30 metros (98 pies), con la colocación de la quilla. Esto se hace en un dique seco o en tierra. Una vez que el casco está ensamblado y pintado, se procede a la botadura. Las últimas etapas, como la elevación de la superestructura y la adición de equipos y alojamiento, se pueden realizar una vez que el buque esté a flote.
Una vez terminado, el buque se entrega al cliente. La botadura del barco es a menudo una ceremonia de cierta importancia y suele ser el momento en que se le da el nombre formal al buque. Un pequeño bote de remos típico puede costar menos de 100 dólares, 1.000 dólares una pequeña lancha rápida, decenas de miles de dólares un velero de crucero y alrededor de 2.000.000 de dólares un velero de clase Vendée Globe . Un arrastrero de 25 metros (82 pies) puede costar 2,5 millones de dólares y un transbordador de pasajeros de alta velocidad con capacidad para 1.000 personas puede costar alrededor de 50 millones de dólares. El costo de un barco depende en parte de su complejidad: un pequeño buque de carga general costará 20 millones de dólares, un granelero de tamaño Panamax alrededor de 35 millones de dólares, un superpetrolero alrededor de 105 millones de dólares y un gran buque metanero casi 200 millones de dólares. Los barcos más caros generalmente lo son por el coste de la electrónica incorporada: un submarino de clase Seawolf cuesta alrededor de 2.000 millones de dólares, y un portaaviones alrededor de 3.500 millones.
En 2023, la mayoría de los barcos del mundo (el 95% de la producción mundial) se construyeron en solo tres países: China , Corea del Sur y Japón . [2]
Los barcos se someten a un mantenimiento casi constante durante su carrera, ya sea que estén en navegación, en el muelle o, en algunos casos, en períodos de estado operativo reducido entre fletamentos o temporadas de envío.
Sin embargo, la mayoría de los barcos requieren viajes a instalaciones especiales, como un dique seco , a intervalos regulares. Las tareas que se suelen realizar en el dique seco incluyen la eliminación de crecimientos biológicos en el casco, el pulido con chorro de arena y la repintado del casco, y la sustitución de los ánodos de sacrificio utilizados para proteger el equipo sumergido de la corrosión. En el dique seco también se suelen realizar reparaciones importantes de los sistemas de propulsión y gobierno, así como de los principales sistemas eléctricos.
Algunos buques que sufren daños importantes en el mar pueden ser reparados en instalaciones equipadas para reparaciones importantes, como un astillero. Los buques también pueden ser reconvertidos para un nuevo propósito: los petroleros suelen convertirse en unidades flotantes de producción, almacenamiento y descarga .
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La mayoría de los buques de carga transoceánicos tienen una esperanza de vida de entre 20 y 30 años. Un velero fabricado con madera contrachapada o fibra de vidrio puede durar entre 30 y 40 años. Los barcos de madera maciza pueden durar mucho más, pero requieren un mantenimiento regular. Los yates con casco de acero bien mantenidos pueden tener una vida útil de más de 100 años.
A medida que los barcos envejecen, fuerzas como la corrosión, la ósmosis y la putrefacción comprometen la resistencia del casco y el barco se vuelve demasiado peligroso para navegar. En ese momento, puede ser hundido en el mar o desguazado por desguazadores . Los barcos también pueden usarse como barcos museo o utilizarse para construir rompeolas o arrecifes artificiales .
Muchos barcos no llegan al desguace y se pierden en incendios, colisiones, encallamientos o hundimientos en el mar. Los aliados perdieron unos 5.150 barcos durante la Segunda Guerra Mundial . [98]
Los barcos se pueden medir en términos de longitud total , longitud entre perpendiculares , longitud del barco en la línea de flotación , manga , puntal (distancia entre la corona de la cubierta de barlovento y la parte superior de la quilla), calado (distancia entre la línea de flotación más alta y el fondo del barco) y tonelaje . Existen varias definiciones de tonelaje diferentes que se utilizan para describir los barcos mercantes a efectos de peajes, impuestos, etc.
En Gran Bretaña, hasta la Ley de Marina Mercante de Samuel Plimsoll de 1876 , los armadores podían cargar sus barcos hasta que sus cubiertas estuvieran casi inundadas, lo que daba como resultado una condición peligrosamente inestable. Cualquiera que se embarcara en un barco de este tipo para un viaje y, al darse cuenta del peligro, decidiera abandonar el barco, podía terminar en la cárcel . Plimsoll, miembro del Parlamento , se dio cuenta del problema y contrató a algunos ingenieros para derivar una fórmula bastante simple para determinar la posición de una línea en el costado del casco de cualquier barco específico que, cuando alcanzaba la superficie del agua durante la carga de la mercancía, significaba que el barco había alcanzado su nivel máximo de carga segura. Hasta el día de hoy, esa marca, llamada " marca Plimsoll ", " marca de francobordo " o " marca de línea de carga ", [99] existe en los costados de los barcos y consiste en un círculo con una línea horizontal que pasa por el centro. En los Grandes Lagos de América del Norte, el círculo se reemplaza por un diamante. Debido a que los diferentes tipos de agua (verano, dulce, dulce tropical, invierno del Atlántico norte) tienen densidades diferentes, las regulaciones posteriores exigieron pintar un grupo de líneas delante de la marca Plimsoll para indicar la profundidad segura (o francobordo sobre la superficie) a la que un barco específico podía cargar en agua de diversas densidades. De ahí la "escalera" de líneas que se ve delante de la marca Plimsoll hasta el día de hoy. Estas se denominan " líneas de carga " [100] en la industria marina .
La contaminación por barcos es la contaminación del aire y el agua causada por el transporte marítimo . Es un problema que se ha ido acelerando a medida que el comercio se ha vuelto cada vez más globalizado, lo que supone una amenaza cada vez mayor para los océanos y las vías fluviales del mundo a medida que continúa la globalización . Se espera que "el tráfico marítimo hacia y desde los Estados Unidos se duplique para 2020". [101] Debido al aumento del tráfico en los puertos oceánicos , la contaminación de los barcos también afecta directamente a las zonas costeras. La contaminación producida afecta a la biodiversidad , el clima, los alimentos y la salud humana. Sin embargo, el grado en que los humanos están contaminando y cómo afecta al mundo es muy debatido y ha sido un tema internacional candente durante los últimos 30 años.
Los derrames de petróleo tienen efectos devastadores sobre el medio ambiente. El petróleo crudo contiene hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), que son muy difíciles de limpiar y permanecen durante años en los sedimentos y el medio marino. [103] Las especies marinas expuestas constantemente a los HAP pueden presentar problemas de desarrollo, susceptibilidad a enfermedades y ciclos reproductivos anormales.
Por la gran cantidad de petróleo que transportan, los petroleros modernos deben considerarse una amenaza para el medio ambiente. Un petrolero puede transportar 2 millones de barriles (318.000 m3 ) de petróleo crudo, o 84.000.000 galones estadounidenses (69.940.000 imp gal; 318.000.000 L). Esto es más de seis veces la cantidad derramada en el ampliamente conocido incidente del Exxon Valdez . En este derrame, el barco encalló y arrojó 10.800.000 galones estadounidenses (8.993.000 imp gal; 40.880.000 L) de petróleo al océano en marzo de 1989. A pesar de los esfuerzos de científicos, administradores y voluntarios, murieron más de 400.000 aves marinas , alrededor de 1.000 nutrias marinas y una inmensa cantidad de peces. [103]
La Federación Internacional de Propietarios de Buques Tanque para la Lucha contra la Contaminación ha investigado 9.351 derrames accidentales desde 1974. [104] Según este estudio, la mayoría de los derrames son resultado de operaciones rutinarias como la carga y descarga de carga y la carga de combustible. [104] El 91% de los derrames de petróleo operativos fueron pequeños, resultando en menos de 7 toneladas por derrame. [104] Los derrames resultantes de accidentes como colisiones, encallamientos, fallas del casco y explosiones son mucho mayores, y el 84% de estos involucran pérdidas de más de 700 toneladas. [104]
Tras el derrame del Exxon Valdez , Estados Unidos aprobó la Ley de Contaminación por Petróleo de 1990 (OPA-90), que incluía una estipulación de que todos los petroleros que entraran en sus aguas debían tener doble casco para 2015. Tras los hundimientos del Erika (1999) y el Prestige (2002), la Unión Europea aprobó sus propios y estrictos paquetes anticontaminación (conocidos como Erika I, II y III), que exigen que todos los petroleros que entren en sus aguas tengan doble casco para 2010. Los paquetes Erika son controvertidos porque introdujeron el nuevo concepto legal de "negligencia grave". [105]
Cuando un buque de gran tamaño, como un portacontenedores o un petrolero, descarga su carga, se bombea agua de mar a otros compartimentos del casco para ayudar a estabilizar y equilibrar el buque. Durante la carga, esta agua de lastre se bombea hacia fuera de estos compartimentos. [106]
Uno de los problemas con la transferencia de agua de lastre es el transporte de organismos nocivos. Meinesz [107] cree que uno de los peores casos de una sola especie invasora que causa daño a un ecosistema puede atribuirse a un organismo planctónico aparentemente inofensivo . Mnemiopsis leidyi , una especie de medusa peine que habita estuarios desde Estados Unidos hasta la península Valdés en Argentina a lo largo de la costa atlántica , ha causado daños notables en el Mar Negro . Se introdujo por primera vez en 1982 y se cree que fue transportada al Mar Negro en el agua de lastre de un barco. La población de la medusa peine se disparó exponencialmente y, en 1988, estaba causando estragos en la industria pesquera local. "La captura de anchoa cayó de 204.000 toneladas (225.000 toneladas cortas ; 201.000 toneladas largas ) en 1984 a 200 toneladas (220 toneladas cortas; 197 toneladas largas) en 1993; la de espadín de 24.600 toneladas (27.100 toneladas cortas; 24.200 toneladas largas) en 1984 a 12.000 toneladas (13.200 toneladas cortas; 11.800 toneladas largas) en 1993; la de jurel de 4.000 toneladas (4.410 toneladas cortas; 3.940 toneladas largas) en 1984 a cero en 1993." [107] Ahora que las medusas peine han agotado el zooplancton , incluidas las larvas de peces, su número ha disminuido drásticamente, pero siguen manteniendo un dominio absoluto sobre el ecosistema . Recientemente se han descubierto medusas peine en el mar Caspio . Las especies invasoras pueden apoderarse de zonas que antes estaban ocupadas, facilitar la propagación de nuevas enfermedades , introducir nuevo material genético , alterar los paisajes y poner en peligro la capacidad de las especies autóctonas para obtener alimentos. “Tanto en tierra como en el mar, las especies invasoras son responsables de unos 137 mil millones de dólares en pérdidas de ingresos y costes de gestión en Estados Unidos cada año”. [103]
Las descargas de lastre y sentina de los barcos también pueden propagar patógenos humanos y otras enfermedades y toxinas dañinas que pueden causar problemas de salud tanto para los humanos como para la vida marina. [108] Las descargas en aguas costeras, junto con otras fuentes de contaminación marina, tienen el potencial de ser tóxicas para las plantas, animales y microorganismos marinos , causando alteraciones como cambios en el crecimiento, interrupción de los ciclos hormonales , defectos de nacimiento, supresión del sistema inmunológico y trastornos que resultan en cáncer , tumores y anomalías genéticas o incluso la muerte. [103]
Las emisiones de escape de los barcos se consideran una fuente importante de contaminación del aire . "Se estima que los buques de navegación marítima son responsables del 14 por ciento de las emisiones de nitrógeno procedentes de combustibles fósiles y del 16 por ciento de las emisiones de azufre procedentes del uso del petróleo a la atmósfera". [103] En Europa, los barcos representan un gran porcentaje del azufre que se introduce en la atmósfera, "tanto azufre como todos los coches, camiones y fábricas de Europa juntos". [109] "Para 2010, hasta el 40% de la contaminación del aire sobre la tierra podría proceder de los barcos". [109] El azufre en el aire crea lluvia ácida que daña los cultivos y los edificios. Se sabe que, cuando se inhala, el azufre causa problemas respiratorios y aumenta el riesgo de sufrir un ataque cardíaco . [109]
El desguace o demolición de buques es un tipo de eliminación de buques que implica la desguace de los mismos para su reciclaje como chatarra , y los cascos se desechan en cementerios de barcos . La mayoría de los barcos tienen una vida útil de unas pocas décadas antes de que se desgasten tanto que la reparación y el reacondicionamiento se vuelvan antieconómicos. El desguace de buques permite reutilizar los materiales del barco, especialmente el acero.
Además del acero y otros materiales útiles, los barcos (en particular los más antiguos) pueden contener muchas sustancias que están prohibidas o se consideran peligrosas en los países desarrollados . El amianto y los bifenilos policlorados (PCB) son ejemplos típicos. El amianto se utilizó mucho en la construcción de barcos hasta que finalmente se prohibió en la mayor parte del mundo desarrollado a mediados de la década de 1980. Actualmente, los costos asociados con la eliminación del amianto, junto con los seguros potencialmente caros y los riesgos para la salud, han hecho que el desguace de barcos en la mayoría de los países desarrollados ya no sea económicamente viable. La extracción del metal para chatarra puede costar potencialmente más que el valor de chatarra del propio metal. Sin embargo, en la mayor parte del mundo en desarrollo, los astilleros pueden operar sin el riesgo de demandas por lesiones personales o reclamaciones por salud de los trabajadores , lo que significa que muchos de estos astilleros pueden operar con altos riesgos para la salud. Además, los trabajadores reciben salarios muy bajos y no reciben horas extra ni otras asignaciones. A veces, no hay equipo de protección o este es inadecuado. Se pueden inhalar vapores y humos peligrosos provenientes de la quema de materiales, y es común encontrar zonas polvorientas y cargadas de asbesto alrededor de dichos lugares de avería.
Además de la salud de los trabajadores de los astilleros, en los últimos años el desguace de barcos también se ha convertido en un problema de gran preocupación medioambiental . Muchos países en desarrollo, en los que hay astilleros de desguace de barcos, tienen una legislación medioambiental laxa o inexistente , lo que permite que grandes cantidades de materiales altamente tóxicos se escapen al medio ambiente y causen graves problemas de salud entre los desguazadores de barcos, la población local y la fauna y flora silvestres. Grupos de defensa del medio ambiente como Greenpeace han hecho de esta cuestión una alta prioridad para sus campañas. [110]
Modelos de barcos
Liza
Tamaños de los barcos
' Buque' significa cualquier embarcación utilizada para el transporte de mercancías por mar.
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