Navegación y Entorno Marino: Fundamentos y Características Esenciales para Buques
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El Buque y el Medio Marino: Interacción y Características Esenciales
Marco Legal Marítimo: UNCLOS y Derechos Fundamentales
La Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (UNCLOS) establece los principios fundamentales que rigen la interacción humana con el medio marino. Entre los derechos fundamentales que garantiza se encuentran:
- Libertad de navegación.
- Libertad de sobrevolar.
- Libertad para tender cables o tuberías submarinas.
- Libertad para construir islas artificiales.
- Libertad de pesca.
- Libertad de realizar investigación científica.
Características Físicas del Mar
El medio marino posee una serie de características físicas que influyen directamente en la navegación y la vida a bordo de un buque:
Profundidad
La columna de agua se divide en varias capas según su profundidad:
- Capa Epipelágica: Desde la superficie hasta aproximadamente 200 metros.
- Capa Mesopelágica: Entre 200 y 1000 metros de profundidad.
- Capa Batipelágica: Entre 1000 y 4000 metros de profundidad.
- Capa Abisal: Entre 4000 y 6000 metros de profundidad.
- Capa Hadal: A partir de los 6000 metros de profundidad.
Temperatura
La temperatura del agua varía significativamente con la profundidad y la latitud, afectando la densidad y la vida marina.
Salinidad
La salinidad media del mar es del 3.5%, lo que provoca que la temperatura de congelación del agua se sitúe en torno a los –2ºC.
Densidad
La densidad del agua de mar es mayor que la del agua dulce debido a su contenido de sales, lo que influye en la flotabilidad de los buques.
Presión
La presión aumenta con la profundidad, un factor crítico para el diseño de sumergibles y equipos submarinos.
Viscosidad
La viscosidad del agua afecta la resistencia al movimiento de los buques y la propagación de las olas.
Luz
La penetración de la luz solar disminuye drásticamente con la profundidad, limitando la fotosíntesis a las capas superiores.
Mareas
Las mareas son el ascenso y descenso periódico del nivel del mar, influenciadas por la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol:
- Mareas Muertas: Ocurren cuando la Tierra, la Luna y el Sol están en cuadratura, resultando en mareas de menor amplitud.
- Mareas Vivas: Se producen cuando la Tierra, la Luna y el Sol están alineados, generando mareas de mayor amplitud.
- Pleamar: Nivel más alto de la marea (marea alta).
- Bajamar: Nivel más bajo de la marea (marea baja).
Olas
La formación de las olas está influenciada por diversos factores:
- El valor y la variación de la presión atmosférica.
- La configuración y profundidad del fondo marino.
- La salinidad y la temperatura del agua.
- La fuerza generatriz del viento.
Existen diferentes tipos de oleaje:
- Mar de Viento: Corresponde a las olas levantadas por el viento que sopla directamente sobre la superficie marina. Se caracteriza por olas más bien agudas, de longitud de onda generalmente corta o moderada, sobre las que suelen formarse olas más pequeñas. La altura del oleaje no es regular.
- Mar de Fondo: Es el oleaje que se presenta en ausencia de viento local. Su aspecto es mucho más regular y sus olas tienen una longitud de onda muy superior a su altura, presentando sus crestas formas redondeadas que no rompen nunca en alta mar.
Ola Trocoidal
La ola trocoidal es un modelo matemático utilizado para describir el perfil de las olas en el mar:
- Perfil Geométrico: Las partículas de la superficie líquida describen circunferencias bajo la influencia de la ondulación que se propaga.
- Perfil del Oleaje: Es la sección de la superficie líquida por un plano vertical y paralelo al sentido de la propagación. Tal sección se identifica con la curva llamada trocoide, que se define como la engendrada por un punto que gira con velocidad uniforme alrededor de otro, al mismo tiempo que se traslada paralelamente a una recta.
Viento
El viento es un factor meteorológico crucial para la navegación.
Influencia del Viento en el Buque y el Mar
El viento ejerce varias influencias significativas sobre el buque y el medio marino:
- Ofrece resistencia a la obra muerta del buque.
- Aumenta la fuerza e intensidad de las olas superficiales.
- Desvía la dirección de avance del buque.
- Se usa como fuerza motriz (en veleros).
Niebla, Lluvia, Nieve y Granizo
Estos fenómenos meteorológicos reducen la visibilidad y pueden afectar la estabilidad y seguridad de la navegación.
Estrategias para la Reducción de Ruido en Buques
Para atenuar los ruidos producidos a bordo de un buque, se pueden implementar diversas soluciones:
- Forrado de mamparos con material aislante acústico.
- Maquinaria, e incluso camarotes enteros, dispuestos sobre calzos elásticos.
- Tuberías y otros elementos largos dotados de tramos elásticos para romper la cadena de transmisión de los ruidos.
- Acoplamientos elásticos de ejes.
- Trincado adecuado de los distintos elementos: tuberías, bandejas de cables, equipos auxiliares, etc.