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原創(chuàng)2022-11-27 12:34·地球味兒 細數世界上的知名運河,除了中國的京杭大運河以外,最出名的恐怕要數蘇伊士運河和巴拿馬運河了,這兩條運河雖短,意義卻非常重大。蘇伊士運河連通了紅海和地中海,巴拿馬運河連通了太平洋和大西洋,是世界上最繁忙的兩條運河。 ![]() 蘇伊士運河和巴拿馬運河 但是,雖然同為運河,這兩條運河的運行方式卻非常不同,蘇伊士運河是海平面運河,直接連通了紅海和地中海,巴拿馬運河卻并沒有直接連通太平洋和大西洋,而是一座階梯級水閘式運河。這是一張巴拿馬運河的地勢剖面圖, ![]() 可見,運河中間高兩邊低,如果將運河兩側的水閘全部打開,運河中的水將會很快流干,兩個大洋又會重新隔離開來。那么,巴拿馬運河的修建當初為何不直接挖穿山體連通大西洋和太平洋呢,這樣兩側船只可直接相互往來,大大提升通行效率。這還要從數百年前說起。 從公元15世紀開始,世界進入大航海時代,西方各國爭先恐后瓜分殖民地。 ![]() 西班牙無敵艦隊 當時,世界總體可分為兩片大的陸地,一是亞歐非大陸,一是美洲大陸。亞歐非大陸為亞洲、歐洲和非洲的組合,其中,非洲看似是一片完整的大陸,實際上通過西奈半島和亞洲大陸連在一起,是一個巨大的半島。而西歐國家的船只如果要去往印度、東亞等國家的話,就必須要繞過非洲大陸,這段路程長達18000多公里。 ![]() 繞道好望角 同樣,南北美洲雖然可分為北美洲和南美洲,實際上兩者通過中間細長的中美地峽連接,是一塊完整的大陸,因為美洲大陸的北側是終年冰凍的北極,那么,船只從美洲的一側去往另一側就必須要繞過南美大陸最南端的合恩角,這可是不小的距離,比如從美國東海岸的紐約,去往西海岸的舊金山,路程長達27000多公里,如果從中美洲通過,則只需9000多公里,節(jié)省了18000多公里的距離。可見,商船苦繞路久矣。 ![]() 美洲繞道合恩角 但是,要開鑿一條運河,工程量非常之大,需要較高的組織能力和工程施工能力,古代時蘇伊士運河曾斷斷續(xù)續(xù)開鑿,但始終沒有成功。到了19世紀時,工業(yè)革命如火如荼進行了100多年,已具備了基本的大型工程施工能力。19世紀50年代,法國贏得奧斯曼帝國埃及總督的同意,獲得了修建蘇伊士運河的權力。從1858年開始,工程動用了超150萬勞工,克服了一系列的技術問題,以傷亡12萬勞工的代價,歷時11年,終于在1869年完工。 ![]() 付出巨大代價開鑿蘇伊士運河 蘇伊士運河完工后,地中海和紅海得以打通,并且沒有船閘,兩側船只可自由往來,從地中海去往印度洋的航線縮短了8000到10000公里。直到今天,蘇伊士運河也是世界上最繁忙的運河之一。 ![]() 蘇伊士運河——繁忙大通道 而此時的美洲也急需開通一條運河,各方經過勘察,擬選了幾條線路,巴拿馬地峽以最窄而入選。 ![]() 特萬特佩克、尼加拉瓜、巴拿馬都是擬選路線 當時,巴拿馬還屬于哥倫比亞,哥倫比亞與美國簽訂了由美國修建運河的條約,但美國卻一直推諉,只想占領運河地區(qū),加之哥倫比亞國內對與美國簽訂的不平等條約群情激憤,哥倫比亞轉而與歐洲國家尋求合作。 當時,正值法國因修建蘇伊士運河而聲名鵲起,哥倫比亞于是選擇了與法國合作。法國公司起初照搬蘇伊士運河的修建經驗,企圖修建一條像蘇伊士運河一樣的海平面運河。但沒想到工程量之大,環(huán)境之惡劣,遠超法國公司想象。巴拿馬一帶地形復雜,雨林遍布,環(huán)境濕熱,蚊蟲滋生,不久瘟疫流行,大批勞工死亡,加之美國從中作梗,工程費用急劇攀升,1889年,法國公司宣告破產。 ![]() 法國公司破產 為了拿到運河的修筑權,美國策動了巴拿馬獨立,1903年,巴拿馬共和國成立,與美國簽訂條約,美國獲得了運河的修筑權和運河區(qū)的永久占領、控制權。 美國接手后,改海平面運河為水閘式運河,大大縮小了工程量,又加大了衛(wèi)生防疫力度,工程進展較為順利,于1914年完成試航,1920年正式通航。 ![]() 運河終于通航 美國也因巴拿馬運河的修建而名利雙收,并將運河牢牢控制在手中。直到1999年,美國才將巴拿馬運河還給巴拿馬人民。 巴拿馬運河長約65公里,由兩側的運河航道和中間的加通湖組成,航道最寬處304米,最窄處152米。加通湖是一座人工湖,面積470平方公里,由攔截查格雷斯河河水蓄積而成,可以為船閘供水,保障運河的暢通。 湖面海拔約26米,因此兩側航道都需要建梯級船閘,從太平洋或大西洋一級級爬升到加通湖,然后再從對面一級級下到海面上。 ![]() 巴拿馬運河平面圖 比如,從太平洋一側而來的貨船,需要先通過一座由三對閘門組成的船閘,通過兩級提升進入海拔16.5米的米拉弗洛湖,繼續(xù)前行通過一座由兩道閘門組成的船閘,通過一級提升進入海拔26米的航道,然后沿航道前行約23公里進入加通湖。 ![]() 加通湖水閘 從加通湖出湖則需要通過一座由四道閘門組成的船閘,通過三級下降進入與大西洋相水平的航道,之后駛入大西洋,整個運河通行過程完成。 ![]() 過船就是爬樓梯 由于需要通過繁復的水閘,每次通行都需要耗費至少10個小時,加上等待,會需要更長的時間,比海平面式的運河效率低很多。 巴拿馬運河不建成海平面式運河,主要原因是直接打通工程量太大。為了建成運河,法、美兩國接力,耗時近20年,耗費約7億美元,挖了2億土方,而如果直接挖通兩大洋,可能需要挖土方近10億,這樣的工程量在當時是天量,不但進程會更長,死傷和花費也會更多,因此修建水閘式運河更加實際和高效。 其次,運河兩側大西洋和太平洋有20厘米左右的高度差,且兩側洋流漲落潮不同步,會對航道造成擾動和沖擊,還是需要建水閘來穩(wěn)定航道才行。 ![]() 巴拿馬運河 到了現代,隨著對海洋科學的進一步研究,人們對生態(tài)環(huán)境和生物多樣性愈加重視,如果直接打通兩大洋的話,會改變運河兩側大洋的生物分布,形成未知的生態(tài)災難。就像蘇伊士運河一樣,從建成至今,已經有逾300種生物從紅海遷徙到了地中海,有的甚至發(fā)展為當地的優(yōu)勢物種。而巴拿馬運河因為有船閘和淡水湖的隔離,影響相對輕微,這也是以后人們重新探討打通一條海平面運河時,不得不考慮的重要因素之一。 ![]() 紅海入侵,生物從貧瘠的紅海順蘇伊士運河遷到地中海還是很容易的 蘇伊士運河和巴拿馬運河,不僅僅是兩條運河航道,它們背后的故事和所造成的影響,更加耐人尋味。 |
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