Panamský průplav: jak fungují zdymadla

Panamský průplav nezdymá lodě proto, že by se oceány lišily výškou. Zdymadla je zvedají z hladiny moře na Gatúnské jezero, které leží 26 metrů nad mořem, a voda do nich teče samospádem právě z toho jezera. Francouzský pokus Ferdinanda de Lessepse skončil v roce 1889 krachem, Američané stavěli od roku 1904 a průplav otevřeli 15. srpna 1914.

Ve zkratce

• Lodě stoupají po třech stupních zdymadel na Gatúnské jezero, 26 metrů nad mořem.
• Voda do komor teče z jezera samospádem, bez čerpadel.
• Zdymadla nevyrovnávají rozdíl oceánů, ale přenášejí lodě přes jezero uprostřed šíje.
• Francouzská společnost trvala na průplavu v úrovni moře a v roce 1889 zkrachovala.
• Američané převzali stavbu 4. května 1904 a průplav otevřeli 15. srpna 1914.
• Panama převzala správu 31. prosince 1999.
• Nová zdymadla z roku 2016 mají nádrže, které znovu využijí 60 procent vody.

Jak zdymadlo zvedne loď

Zdymadlo je uzavíratelná komora s vraty na obou koncích. Loď do ní vplouvá, vrata se zavřou a hladina v komoře se zvedá nebo klesá, dokud se nevyrovná s hladinou za druhými vraty. Pak se druhá vrata otevřou a loď pokračuje. Panamský průplav tak lodě skutečně zvedá o desítky metrů nad hladinu moře.

Podle správy průplavu mají komory původních zdymadel šířku 33,53 metru a délku 304,8 metru. Největší povolené lodě mohou být 294,1 metru dlouhé a 32,3 metru široké, ponor smí dosáhnout 12 metrů v tropické sladké vodě.

Tři komplexy zdymadel

Každý komplex nese jméno místa, kde stojí. Na atlantské straně je Gatún, na pacifické Pedro Miguel a Miraflores. Gatúnská zdymadla mají tři stupně, takže loď z Karibiku stoupá postupně ve třech krocích. Na pacifické straně se pak loď spouští dvěma komplexy zpět na úroveň moře.

Cesta lodi napříč šíjí

Loď z Atlantiku nejprve vystoupá v Gatúnu, pak pluje přes jezero a soutěskou Culebra, nejužší částí průplavu, která je vykopaná ve skalách a vápenci Střední kordillery. Na druhé straně loď klesne přes Pedro Miguel a Miraflores do Tichého oceánu. Ročně jím projede 13 000 až 14 000 lodí.

Gatúnské jezero a voda pro zdymadla

Celá konstrukce stojí na umělém jezeru. Podle správy průplavu leží jeho hladina 26 metrů nad mořem a lodě plují po ní ze zdymadel Gatún až k zdymadlům Pedro Miguel. Jezero vzniklo přehrazením řeky Chagres a lodě po něm plují stejně jako po moři. Voda do zdymadel teče z jezera samospádem, bez čerpadel.

Voda se do komor pouští hlavním kanálem pod stěnami komor. Každé zdymání spotřebuje vodu z jezera, kterou odnese moře, proto u nových zdymadel vznikly úsporné nádrže.

Proč zdymadla a ne průplav v úrovni moře

Řeka Chagres se při záplavách rozlévá. Americký inženýr John Stevens proto před Kongresem opakoval, že hlavním problémem každého průplavu je zvládnutí Chagresu, a přesvědčil Theodora Roosevelta o zdymadlovém řešení. Jezero tak slouží zároveň jako vodní cesta, zásobárna vody pro zdymadla a nádrž, která zachytí vodu z Chagresu.

Omyl o rozdílu hladin oceánů

Často se tvrdí, že zdymadla jsou potřeba, protože jeden oceán leží výš než druhý. To není důvod, proč průplav zdymadla má. Správa průplavu popisuje jejich úkol jinak: zvedají lodě z úrovně moře, ať pacifického, nebo atlantického, na úroveň Gatúnského jezera.

Zdymadla jsou na obou koncích, protože jezero je výš než obě moře. Podobný princip uzavírání vody znáte z Benátek, kde mobilní stavidla hlídají hladinu lagun, o čemž píšeme v textu o tom, jak funguje benátské Mose.

Francouzský pokus Ferdinanda de Lessepse

Ferdinand de Lesseps byl Francouz, který dokončil Suezský průplav v roce 1869. Jeho společnost se na šíji do práce pustila v roce 1881 a trval na průplavu v úrovni moře, tedy bez zdymadel. Skalnaté kopce se ukázaly těžší než egyptská poušť a projekt skončil finančním neúspěchem. Původní společnost zkrachovala v roce 1889.

Podle správy průplavu se vedení nakonec přiklonilo ke zdymadlům: v roce 1887 se rozhodlo pro zdymadlový průplav s přehrazeným jezerem a práce na něm začaly 15. ledna 1888. Peníze ale došly a veřejná sbírka vyhlášená de Lessepsem se nezdařila. Akcionáři společnost v lednu 1889 rozpustili a 15. května 1889 práce na šíji úplně ustaly.

Proč Francouzi neuspěli

Sečetlo se několik věcí: nedostatečné plánování, nemoci dělníků a finanční potíže. Žluté zimnici a malárii podléhali inženýři i dělníci, protože souvislost nemocí s komáry tehdy nebyla známá. Ve stejné dekádě se v New Yorku dokončoval Brooklynský most, stavba stejné doby, ale bez tropických nemocí.

Americká stavba 1904 až 1914

Spojené státy převzaly francouzský majetek 4. května 1904. Poručík Mark Brooke při krátkém obřadu převzal klíče od skladišť a od nemocnice Ancon. Mezi prvními dorazil hlavní sanitární důstojník William Crawford Gorgas se svým týmem.

Sanitární tým vyčistil okolí osad od vegetace a vysušil přes 100 čtverečních mil bažin. Jako hlavní inženýr nastoupil John Stevens, který zavedl systém železničních kolejí v různých výškách soutěsky pro odvoz zeminy. Po jeho odchodu v roce 1907 převzal vedení plukovník George Washington Goethals.

Co se v plánu změnilo za chodu

Americké inženýry čekaly úpravy. Na přání námořnictva se komory zdymadel rozšířily z 95 na 110 stop, což odpovídá dnešním 33,5 metru. Pacifická zdymadla se kvůli špatnému podloží přesunula k Miraflores.

Jak průplav otevřeli

Oficiální otevření 15. srpna 1914 bylo skromné. Kvůli první světové válce odpadly plánované oslavy, první oficiální průjezd měla cementová loď Ancon s kapitánem Johnem Constantinem. Další velká díla, o nichž píšeme, jsou přestěhování chrámu Abu Simbel a most Golden Gate.

Od předání Panamě po nová zdymadla

Od otevření do předání uplynulo 85 let. Smlouvy Torrijos-Carter z 7. září 1977 počítaly s postupným předáním a Panama převzala průplav v poledne 31. prosince 1999. Dnes ho řídí Panamský průplavový úřad, autonomní orgán panamské vlády založený na ústavě a zákonu z 11. června 1997.

Největší změnou od otevření bylo rozšíření, které správa průplavu označuje za největší vylepšení od roku 1914. Zahrnovalo nový komplex zdymadel na každé straně a vykopání více než 150 milionů metrů krychlových materiálu.

Čím se nová zdymadla liší

Nová zdymadla otevřeli 26. června 2016. Mají tři komory na každé straně, a ke každé komoře patří tři úsporné nádrže, tedy celkem osmnáct. Vrata jsou valivá, pohybují se po kolejích a otevření nebo zavření jim trvá čtyři až pět minut. Nádrže znovu využijí 60 procent vody použité při jednom průjezdu.

Přehled letopočtů

Šest tvrzení o Panamském průplavu, která neplatí

1. Že zdymadla vyrovnávají rozdíl hladin oceánů. Zvedají lodě z úrovně moře na hladinu jezera, 26 metrů nad mořem.
2. Že vodu do komor pumpují čerpadla. Teče samospádem z Gatúnského jezera.
3. Že Francouzi nic nepostavili. Francouzský plán z roku 1898 už počítal s jezery a zdymadly, podobně jako konečný průplav.
4. Že Francouze zlomila jen nemoc. Roli hrálo i špatné plánování, trvání na úrovni moře a nedostatek peněz.
5. Že otevření v roce 1914 provázela velká oslava. Kvůli válce šlo o skromnou událost bez zahraničních hostů.
6. Že nová zdymadla jen zvětšila ta stará. Jsou to samostatné komplexy s vlastními komorami, kolejovými vraty a úspornými nádržemi.

Časté otázky

Jak vysoko zdymadla zvedají lodě?

Na hladinu Gatúnského jezera, která je podle správy průplavu 26 metrů nad mořem. Zdymadla fungují jako vodní výtahy: zvedají lodě z úrovně moře, ať atlantského, nebo pacifického, na úroveň jezera a na druhé straně je zase spouštějí.

Odkud se bere voda do zdymadel?

Z Gatúnského jezera, samospádem. Voda se vypouští do komor hlavním kanálem pod stěnami komor, takže se nepoužívají čerpadla. Správa průplavu to uvádí jako základní princip provozu, nová zdymadla z roku 2016 navíc část vody znovu využívají.

Je mezi Atlantikem a Pacifikem velký rozdíl hladin?

Zdymadla neexistují kvůli němu. Důvodem je vyvýšená oblast uprostřed šíje a jezero ve výšce 26 metrů, přes které lodě plují. Správa průplavu popisuje zdymadla jako zvedání lodí z úrovně moře, ať jde o Pacifik, nebo Atlantik, na úroveň jezera.

Proč Francouzům průplav nevyšel?

Spojilo se několik věcí. Podle historických přehledů šlo o nedostatečné plánování, nemoci dělníků a finanční potíže. Ferdinand de Lesseps trval na průplavu bez zdymadel v úrovni moře. Společnost zkrachovala v roce 1889 a veškeré práce na šíji skončily 15. května 1889.

Kdy začali stavět Američané a kdy průplav otevřeli?

Americká správa převzala francouzský majetek 4. května 1904. Průplav byl oficiálně otevřen 15. srpna 1914, kdy první oficiální cestu absolvovala loď Ancon. Kvůli válce šlo o skromnou událost.

Kdy průplav přešel pod správu Panamy?

V poledne 31. prosince 1999. Vyplynulo to ze smluv Torrijos-Carter, které podepsali 7. září 1977 prezident Spojených států Jimmy Carter a panamský vůdce Omar Torrijos.

Kdy otevřeli nová zdymadla?

Rozšíření bylo slavnostně otevřeno 26. června 2016. První plavbu absolvovala kontejnerová loď COSCO Shipping Panama, která proplula novými zdymadly Agua Clara na atlantské straně a skončila u zdymadel Cocoli na pacifické straně.

Kolik vody ušetří nádrže u nových zdymadel?

Správa průplavu uvádí, že úsporné nádrže znovu využijí 60 procent vody použité při jednom průjezdu. Každý ze dvou nových komplexů má devět nádrží.