En los primeros períodos del desarrollo industrial de América del Norte , un arca era un barco temporal utilizado para el transporte fluvial en el este de América del Norte antes de que los canales de aguas tranquilas (un sistema de esclusas y represas apropiadas que permitían el viaje en ambos sentidos) y los ferrocarriles los hicieran obsoletos. Debido a que podían construirse utilizando herramientas manuales relativamente rudimentarias, las arcas se construyeron en los tiempos coloniales y de las primeras repúblicas estadounidenses, principalmente para transportar carga río abajo en las crecidas de primavera , y especialmente para transportar madera aserrada , carbón y otros productos forestales y productos agrícolas a granel a una ciudad o un puerto río abajo. Si bien los troncos a menudo se ataban en balsas, en viajes largos que podían durar semanas, las balsas iban acompañadas de arcas como alojamiento de apoyo para la tripulación. Los ríos profundos permitían arcas de troncos grandes como las que se describen a continuación en lugar de balsas menos controlables. Dado que en 1800, la mayoría de los pueblos y ciudades del este tenían escasez de combustibles para calefacción, [1] incluso la madera o los tablones mal procesados se podían vender fácilmente en los destinos. [2]
Pero fue en el papel de entregar carbón como combustible para aliviar la primera crisis energética de larga data [1] en el este de los Estados Unidos que las arcas vieron sus usos de transporte más frecuentes debido a la invención en 1816 del sistema de esclusa Bear Trap de Josiah White . Los mecanismos permitieron crecidas artificiales controlables [3] que posibilitaron la apertura de las 45 millas (72 km) del Canal Inferior de Lehigh ( c. 1818-1820 ), y por lo tanto permitieron los primeros envíos extensivos de carbón antracita , el nuevo combustible de alta tecnología a industrias hambrientas de energía en las ciudades del este. Durante una década completa, se construyeron cantidades cada vez mayores y se enviaron 105 millas (169 km) a los muelles de Filadelfia .
Cuando la apertura del canal de Delaware, que se había demorado durante mucho tiempo , alcanzó su fase de funcionamiento parcial en 1831 y se pudo cambiar a otra forma de barco fluvial, la Lehigh Coal & Navigation Company deforestaba anualmente vastas masas de madera que para entonces se extendían más de 16 millas (26 km) río arriba a través de las aguas de empinadas orillas del desfiladero del río Lehigh para enviar suficiente carbón para satisfacer la demanda de Filadelfia. El historiador estatal de Pensilvania Fred Brenckman, en The History of Carbon County, señala que la producción de embarcaciones fluviales en 1831 por parte de la LC&N totalizaría más de 13 millas (21 km) conectadas de extremo a extremo. [4]
Las embarcaciones utilizadas durante los primeros años en Lehigh consistían en cajas cuadradas, o arcas, de entre dieciséis y dieciocho pies de ancho y unos veinticinco pies de largo.
Al principio, dos de ellos se unían entre sí mediante bisagras, para permitir el paso de las ondulaciones producidas al pasar por las presas y compuertas. A medida que los hombres se volvían más expertos en su trabajo y el canal se enderezaba y mejoraba, se fue aumentando el número de secciones hasta que, finalmente, su longitud total alcanzó los ciento ochenta pies. Se gobernaban con largos remos, como una balsa.
Barcos de esta descripción se utilizaron en el Lehigh hasta finales del año 1831. Durante ese año pasaron por el río más de cuarenta mil toneladas de carbón, lo que requirió la construcción de tantos barcos que, si se hubieran unido todos en una sola longitud, se habrían extendido a una distancia de más de trece millas.
— Fred Brenckman, historiador oficial de Pensilvania, Historia del condado de Carbon (1884)
Al llegar, se vendía la carga, se desmantelaba el arca y también se vendía su madera, y los pilotos del arca regresaban a casa a pie o a caballo.
A pesar de su lentitud, la embarcación era estable y, con una tripulación experta, era capaz de maniobrar en puntos bastante estrechos. Otras embarcaciones fluviales, normalmente los bateau , trabajaban junto a las arcas, transportando a los trabajadores mientras los caballos, las literas y los suministros flotaban por las estructuras más grandes y estables.
Algunas arcas del sistema de canales de Pensilvania y del sistema del río Susquehanna tenían hasta 75 pies (23 m) de largo, mientras que los trenes de arcas modulares del canal de Lehigh estaban acoplados hasta 220 pies (67 m) de largo, [2] pero solo podían navegar por las esclusas descendentes de a la mitad a la vez. [2] [b]
Las arcas del río Greenbrier en Virginia Occidental tenían una media de sesenta pies, salvo las arcas de cocina más grandes que se utilizaban para alimentar a los leñadores cuatro veces al día. [5] El arca del río era una vista común a lo largo del río Greenbrier en Virginia Occidental , y las inundaciones de primavera traían kilómetros de troncos de pino blanco desde el condado de Pocahontas hasta el condado de Greenbrier . Se publicaron fotografías de estas enormes embarcaciones a lo largo del sendero del río Greenbrier en la ciudad de Caldwell, Virginia Occidental . Estas fotografías ilustran escenas integrales del libro de W. E. Blackhurst , Riders of the Flood . El autor basó la trama en el mundo de la era de la tala del río a principios de siglo dentro del área del aún por crearse Bosque Nacional Monongahela . Tenía un interés meticuloso en los detalles históricos. En él da una de las descripciones escritas más claras del arca del río: [6]
El arca se construyó sobre una sólida plataforma de troncos. Los pesados troncos colocados uno al lado del otro formaban una balsa de sesenta pies de largo y veinticuatro pies de ancho. En cada intervalo de cuatro pies, se colocaron postes de amarre ( amarres de nogal o algarrobo ). Estos tenían aproximadamente seis pulgadas de diámetro . En el punto donde el poste de amarre cruzaba cada tronco de base, un fuerte arco en forma de U de roble blanco doblado lo sujetaba firmemente al tronco. Los arcos se habían trabajado a partir de tramos rectos de roble de una pulgada y media cuadradas y se doblaron en forma de U. Ambos extremos abiertos se dejaron cuadrados, y el cuerpo del arco se afeitó y redondeó. A cada lado del poste de amarre, se habían cortado agujeros cuadrados profundos en los troncos de base. En estos agujeros se clavaron los extremos cuadrados, lo que hizo que el arco se apoyara firmemente contra el poste de amarre. Una fuerte cuña de madera de fresno mantuvo cada extremo cuadrado firmemente en su lugar.
A lo largo de la plataforma larga, y apoyados sobre los postes de amarre, había vigas de madera aserrada de seis por seis pulgadas. Estas formaban la base del edificio bajo que se erigía sobre la balsa. También eran el soporte de su piso de tablones. El edificio era una sencilla cabaña rectangular de madera aserrada clavada longitudinalmente a montantes verticales. El techo no estaba acuñado, sino redondeado, un efecto que se lograba con el simple recurso de doblar las tablas del techo en una curva distintiva.
El edificio no cubría todo el piso de la balsa. En cada extremo se dejó un espacio libre de seis pies de largo, y a lo largo de cada lado las paredes se colocaron a escasos dos pies, dejando un estrecho camino a lo largo del edificio. En cada una de las cuatro esquinas de la balsa había un poste resistente de madera descortezada. Estos eran los postes de sujeción y estaban colocados de manera que el arca pudiera ser amarrada desde cualquier esquina. Al ver a Duncan mirar de cerca los postes, Warwick explicó: "Es madera de manzano , la única madera que podemos encontrar que no se vuelve áspera con el roce de una cuerda".
El mecanismo de dirección despertó vivamente el interés de Duncan. En cada extremo de la plataforma para troncos se colocó un trozo corto de tronco, que se sujetaba firmemente a los troncos que se encontraban debajo. Sobre esta base sobresalía en posición vertical un pasador de madera liso y fuerte. La parte superior del pasador se introducía en el mango del largo mango de dirección, formando así un punto de pivote. El mango podía oscilar de un lado a otro, pero siempre descansaba firmemente sobre el pasador liso y vertical.
El barredor en sí era un palo largo y cónico de unos seis pies de largo. Seis pies de la longitud del extremo pequeño sobresalían a través del pasador pivotante hacia la cubierta. El extremo más grande se extendía sobre el agua. Al extremo del agua se había unido una hoja ancha de madera de casi diez pies de largo. Para balancear el pesado barredor y guiar el pesado arca se necesitaba la fuerza de dos hombres en cada una de las manijas del barredor.
El pequeño edificio estaba dividido aproximadamente en tres partes. En cada extremo había dos establos para los caballos. El espacio central era para transportar el pienso, los arneses y las herramientas de los caballos, y para los dormitorios de los carreteros.
Cada septiembre, la ciudad de Ronceverte , en Virginia Occidental , acoge la obra Riders of the Flood , basada en el libro del mismo nombre. En ella, una versión a escala reducida de un arca fluvial forma parte del decorado y sirve de telón de fondo para la precisión histórica del proyecto.
El pueblo de Arkport, Nueva York, deriva su nombre de este tipo de transporte.
En la costa oriental colonizada, la destrucción de los bosques creó una crisis energética para las ciudades costeras, pero la falta de agua y de carreteras hizo que el carbón inglés transportado a través del Atlántico fuera más barato en Filadelfia que la antracita de Pensilvania extraída a 100 millas de distancia.... George Washington, Benjamin Franklin y otros padres fundadores creían que eran la clave para el futuro del Nuevo Mundo.
La mejora del Lehigh se inició en la desembocadura del arroyo Nesquehoning, durante el verano del año 1818, bajo la supervisión personal de Josiah White. El plan adoptado fue contraer el cauce del río en forma de embudo, dondequiera que fuera necesario elevar el agua, arrojando las piedras redondas del río hacia muros bajos o diques laterales, proporcionando así una navegación descendente regular.
Pero pronto se hizo evidente que la ejecución de este plan no aseguraría suficiente agua en temporadas de sequía para hacer flotar un arca o un barco cargado, y el éxito de toda la empresa pendía de un hilo. En
esta contingencia, Josiah White, que era un hombre de gran ingenio y capacidad mecánica, recurrió al recurso de crear corrientes artificiales.
En las cercanías de Mauch Chunk se construyeron presas en las que se colocaron compuertas de diseño peculiar, inventadas para ese fin por White, y mediante las cuales se podía retener el agua hasta que fuera necesaria para su uso. Cuando la presa se llenó y el agua había corrido sobre ella el tiempo suficiente para que el río que se encontraba abajo recuperara su profundidad normal, se bajaron las compuertas, mientras que los barcos, que estaban en el estanque de arriba, descendieron con la inundación artificial. De esta manera se superó la dificultad.