اگر تمام کشتی‌های دنیا را از آب خارج کنیم، سطح دریاها تغییر می‌کند؟
منتشرشده: · فناوری
در هر لحظه، هزاران کشتی تجاری، نفتکش، شناور باری و قایق در آب‌های جهان حرکت می‌کنند. برخی از بزرگ‌ترین کشتی‌های تجاری صدها متر طول دارند و همراه با محموله‌هایشان صدها هزار تن وزن پیدا می‌کنند.
در هر لحظه، هزاران کشتی تجاری، نفتکش، شناور باری و قایق در آب‌های جهان حرکت می‌کنند. برخی از بزرگ‌ترین کشتی‌های تجاری صدها متر طول دارند و همراه با محموله‌هایشان صدها هزار تن وزن پیدا می‌کنند. براساس قوانین فیزیک، تمام این شناورها بخشی از آب دریا را جابه‌جا می‌کنند و درنتیجه، بر سطح آب اقیانوس‌ها تاثیر می‌گذارند.
اما اگر بتوانیم تمام کشتی‌های جهان را به‌طور هم‌زمان از آب خارج کنیم، سطح دریاها چقدر تغییر می‌کند؟ آیا چنین اقدامی می‌تواند حتی برای مدت کوتاهی افزایش سطح آب ناشی از گرمایش جهانی را جبران کند؟
محاسبات منتشرشده در مجله‌ی نیوساینتیست نشان می‌دهد که با خارج‌کردن ناوگان تجاری جهان از آب، میانگین سطح دریاها فقط حدود ۷ تا ۸ میکرومتر کاهش می‌یابد.
کپی لینک
چرا کشتی‌ها باعث بالارفتن سطح آب می‌شوند؟
برای پاسخ به این پرسش باید به یکی از شناخته‌شده‌ترین قوانین فیزیک، یعنی اصل ارشمیدس مراجعه کنیم. براساس اصل ارشمیدس، جسمی که روی آب شناور است، به‌اندازه‌ای آب جابه‌جا می‌کند که وزن آب جابه‌جاشده با وزن خود جسم برابر باشد. این قانون توضیح می‌دهد چرا حتی کشتی‌های فولادی بسیار سنگین می‌توانند روی سطح آب شناور بمانند.
برای مثال، یک کشتی را در نظر بگیرید که وزن بدنه، تجهیزات، سوخت و محموله‌های آن در مجموع به ۱۰۰هزار تن می‌رسد. این کشتی هنگام شناوربودن، معادل ۱۰۰هزار تن آب دریا را جابه‌جا می‌کند. از آنجاکه چگالی آب دریا حدود ۱٫۰۲۵ تن بر مترمکعب است، حجم آب جابه‌جاشده توسط کشتی تقریباً ۹۷هزار و ۵۶۰ مترمکعب خواهد بود.
هرچه کشتی سنگین‌تر باشد، برای شناورماندن باید آب بیشتری جابه‌جا کند. به همین دلیل، وقتی محموله‌های سنگین در کشتی بارگیری می‌شوند، بخش بیشتری از بدنه‌ی آن در آب فرو می‌رود.
البته برای محاسبه‌ی تاثیر تمام کشتی‌های جهان، نمی‌توان صرفاً ظرفیت حمل بار آن‌ها را با یکدیگر جمع کرد. وزن واقعی کشتی‌ها از بخش‌های مختلفی تشکیل می‌شود.
براساس اصل ارشمیدس، هر کشتی شناور به‌اندازه‌ی وزن خود و تمام محموله‌هایش آب جابه‌جا می‌کند
یکی از این بخش‌ها، وزن کشتی خالی است که وزن بدنه، موتورخانه، ماشین‌آلات و تجهیزات دائمی را شامل می‌شود. بخش دیگر، تناژ وزن مرده است که حداکثر وزن اضافی مجاز کشتی، ازجمله محموله، سوخت، آب شیرین، ذخایر، سرنشینان و آب توازن را نشان می‌دهد.
آب توازن معمولاً در مخازن مخصوص نگهداری می‌شود و به حفظ تعادل و پایداری کشتی کمک می‌کند. همچنین باعث می‌شود میزان فرورفتگی کشتی در آب تنظیم شود و پروانه و سکان به‌اندازه‌ی کافی زیر آب قرار بگیرند. بنابراین، برای تخمین کل آبی که کشتی‌های جهان جابه‌جا می‌کنند، باید هم وزن خود شناورها و هم وزن محموله‌ها و تجهیزات اضافی آن‌ها را در نظر گرفت.
کپی لینک
تمام کشتی‌های تجاری جهان چقدر آب جابه‌جا می‌کنند؟
براساس گزارش سال ۲۰۲۵ کنفرانس تجارت و توسعه سازمان ملل متحد، حدود ۱۱۲هزار و ۵۰۰ کشتی تجاری موتوردار اقیانوس‌پیما با تناژ ناخالص دست‌کم ۱۰۰ واحد در جهان وجود دارد. مجموع ظرفیت حمل این ناوگان به حدود ۲٫۴۴ میلیارد تن وزن مرده می‌رسد؛ اما این عدد وزن کامل کشتی‌ها نیست.
تناژ ناخالص یا GT نیز برخلاف نامش، معیاری برای سنجش وزن کشتی محسوب نمی‌شود، بلکه عددی بدون واحد است که براساس حجم فضاهای بسته‌ی شناور محاسبه می‌شود. برای محاسبه‌ی مقدار آبی که ناوگان تجاری جهان جابه‌جا می‌کند، باید وزن بدنه و تجهیزات ثابت کشتی‌ها را نیز به ظرفیت حمل آن‌ها اضافه کرد.
با استفاده از نسبت‌های معمول وزن کشتی خالی و وزن مرده در انواع مختلف شناورها، می‌توان تخمین زد که مجموع جرم آب جابه‌جاشده توسط ناوگان تجاری جهان در حالت بارگیری کامل، به حدود سه میلیارد تن می‌رسد. این مقدار با درنظرگرفتن چگالی آب شور، معادل تقریباً ۲٫۹ کیلومتر مکعب آب دریاست.
برای تصور بهتر این حجم، می‌توان مکعبی از آب را در نظر گرفت که طول، عرض و ارتفاع آن هرکدام حدود ۱٫۴ کیلومتر باشد. تمام آب جابه‌جاشده توسط ناوگان تجاری جهان در حالت بارگیری کامل، تقریباً در چنین مکعبی جا می‌گیرد. بااین‌حال، عدد ۲٫۹ کیلومترمکعب در مقایسه با حجم عظیم اقیانوس‌های زمین بسیار کوچک است.
کپی لینک
سطح آب دریاها دقیقاً چقدر پایین می‌رود؟
شعاع زمین حدود ۶۴۰۰ کیلومتر است و اقیانوس‌ها تقریباً ۷۰ درصد سطح سیاره را پوشانده‌اند. با استفاده از این اطلاعات، مساحت سطح اقیانوس‌های جهان حدود ۳۶۰ میلیون کیلومترمربع برآورد می‌شود.
اگر تمام کشتی‌های تجاری جهان را به‌طور هم‌زمان از آب خارج کنیم، میانگین سطح اقیانوس‌ها فقط هشت‌هزارم میلی‌متر پایین می‌رود
اکنون اگر حجم آب جابه‌جاشده توسط کشتی‌ها، یعنی ۲٫۹ کیلومترمکعب، بر مساحت اقیانوس‌ها تقسیم شود، نتیجه حدود ۰٫۰۰۰۰۰۸ کیلومتر خواهد بود. این مقدار معادل ۸ میکرومتر یا ۰٫۰۰۸ میلی‌متر است. به بیان ساده، اگر تمام کشتی‌های تجاری جهان را به‌طور هم‌زمان از آب خارج کنیم، میانگین سطح اقیانوس‌ها فقط هشت‌هزارم میلی‌متر پایین می‌رود.
حتی این عدد نیز حداکثر مقدار تخمینی است؛ زیرا در دنیای واقعی، تمام کشتی‌های تجاری به‌طور هم‌زمان با حداکثر ظرفیت بارگیری حرکت نمی‌کنند. برخی در بنادر پهلو گرفته‌اند، بعضی در حوضچه‌های تعمیرات خشک قرار دارند و بسیاری نیز تنها بخشی از ظرفیت خود را حمل می‌کنند. ازاین‌رو، کاهش واقعی سطح آب احتمالاً اندکی کمتر از هشت میکرومتر خواهد بود.
برای مقایسه، ضخامت موی انسان معمولاً بین ۳۰ تا ۶۰ میکرومتر است. بنابراین، کاهش سطح آب ناشی از خارج‌کردن تمام کشتی‌های تجاری جهان حتی به یک‌سوم ضخامت یک تار موی نازک هم نمی‌رسد.
کپی لینک
آیا خارج‌کردن کشتی‌ها می‌تواند با افزایش سطح دریاها مقابله کند؟
یکی از مهم‌ترین پیامدهای گرمایش جهانی، افزایش تدریجی سطح آب دریاهاست. گرم‌شدن آب اقیانوس‌ها باعث انبساط آن می‌شود و ذوب یخچال‌های طبیعی و صفحات یخی خشکی نیز آب بیشتری وارد اقیانوس‌ها می‌کند.
پژوهشگران نرخ افزایش سطح آب دریاها را حدود ۴٫۵ میلی‌متر در سال در نظر گرفته‌اند. اگر این مقدار را به روز تبدیل کنیم، میانگین افزایش سطح آب حدود ۱۲٫۳ میکرومتر در روز خواهد بود. درنتیجه، کاهش هشت میکرومتری سطح آب براثر خارج‌کردن کشتی‌ها، معادل افزایش سطح دریاها در حدود ۱۶ ساعت است.
به عبارت دیگر، حتی اگر بتوانیم تمام ناوگان تجاری جهان را در یک لحظه از آب خارج کنیم، افزایش سطح آب دریاها در کمتر از یک روز اثر این اقدام را خنثی خواهد کرد.
البته این محاسبه صرفاً برای نشان‌دادن مقیاس پدیده است و به معنای افزایش یکنواخت سطح آب در تمام نقاط جهان نیست. تغییرات سطح دریاها در مناطق مختلف به عواملی مانند جریان‌های اقیانوسی، دما و تغییرات گرانشی نیز وابسته است.
کپی لینک
توقف کشتیرانی چه تاثیری بر انتشار گازهای گلخانه‌ای دارد؟
اگرچه خارج‌کردن کشتی‌ها از آب تاثیر مستقیمی بر مقابله با افزایش سطح دریاها ندارد، توقف فعالیت ناوگان دریایی می‌تواند بر انتشار گازهای گلخانه‌ای اثر بگذارد.
براساس برآورد پژوهشگران، صنعت کشتیرانی حدود ۲٫۵ درصد از انتشار جهانی دی‌اکسیدکربن را به خود اختصاص می‌دهد. در نگاه اول ممکن است تصور شود توقف کامل کشتیرانی می‌تواند این میزان انتشار را حذف کند، اما موضوع پیچیده‌تر است.
کشتیرانی حدود ۲٫۵ درصد از انتشار جهانی دی‌اکسیدکربن را به خود اختصاص می‌دهد؛ اما توقف آن لزوماً به حذف تمام این میزان انتشار منجر نمی‌شود
بخش بزرگی از تجارت جهانی به حمل‌ونقل دریایی وابسته است و در صورت توقف کشتی‌ها، بخشی از محموله‌ها باید از مسیرهای جایگزین مانند جاده و راه‌آهن منتقل شوند. این روش‌ها نیز به مصرف سوخت و انتشار دی‌اکسیدکربن منجر می‌شوند.
از طرف دیگر، بخش قابل‌توجهی از نفت جهان با نفتکش‌ها جابه‌جا می‌شود. توقف حمل‌ونقل دریایی نفت می‌تواند عرضه‌ی بنزین و گازوئیل را در مناطقی مانند اروپا محدود کند و با افزایش شدید قیمت سوخت، مصرف آن را کاهش دهد.
بااین‌حال، پیامدهای اقتصادی و زیست‌محیطی چنین تغییری به عوامل متعددی وابسته است و نمی‌توان صرفاً براساس سهم انتشار کشتیرانی، میزان کاهش نهایی دی‌اکسیدکربن را مشخص کرد.
در مقیاس جهانی، حضور کشتی‌ها روی سطح اقیانوس‌ها تنها بخش بسیار کوچکی از حجم آب را جابه‌جا می‌کند. حتی میلیاردها تن وزن اضافی نیز در برابر وسعت ۳۶۰ میلیون کیلومترمربعی اقیانوس‌ها تاثیر ناچیزی دارد. به همین دلیل، بیرون‌کشیدن تمام کشتی‌های جهان از آب، با وجود ابعاد عظیم بسیاری از آن‌ها، تغییر محسوسی در سطح دریاها ایجاد نمی‌کند.