Autor: Andrzej Lipok
Na pytanie „co słychać na morzu ?”, każdy oczekuje odpowiedzi w stylu: przeładowano w porcie rekordową ilość ładunku, wybudowano jakiś statek, albo lodołamacze dzielnie kruszą lód. Wielu czytelnikom odgłosy morza kojarzą się z szumem fal, kwileniem mew i czasami basowym pomrukiem statkowych syren w tle czołówki telewizyjnej lub radiowej. Są to niewątpliwie odgłosy morskie, ale nie o nie tutaj tym razem chodzi.
Słuch u marynarzy zawsze był narządem ważnym tak samo, jak wzrok. Od wieków nie tylko wypatrywano lądów, ale i nasłuchiwano, szczególnie w czasie mgły i w nocy. Warto zwrócić uwagę na strój sztormowy rybaka przedstawiany na grafikach. Wodoodporne ubranie wieńczy na górze charakterystyczne nakrycie głowy tak zwana „zudwestka”, z podwiniętym do góry rondem tak, aby nie zasłaniać uszu i opadającym na plecy „fartuchem”. Taki krój gwarantował zdolność odbierania wszystkich dźwieków, a podwinięte rondo chroniło oczy przed zalaniem wodą.
Nieliczne były latarnie morskie, a światło istniejących było dosyć słabe. Ważną informacją nawigacyjną był odgłos przyboju na mieliznach i wysokich, górzystych brzegach. Nie zawsze w czasie sztormu można było uniknąć rozbicia statku, niemniej czasami dawało to marynarzom jakąś szansę na ominięcie ostrych krawędzi skał. Z upływem czasu statki stawały się coraz większe i szybsze. Przy zbliżaniu się dużego statku do lądu, nasłuchiwanie odgłosów przyboju nie miało już sensu. Najczęściej pierwszym odgłosem, jaki można było usłyszeć był zgrzyt kamieni o blachy kadłuba i odgłos rozdzieranego żelaza.
Wraz z narodzinami maszyny parowej, a następnie silnika spalinowego, pojawiła się potrzeba nadawania ostrzegawczych sygnałów dźwiękowych zdolnych swoją siłą przewyższyć odgłosy fal, wiatru i hałas wywołany pracą maszyn statku. Dźwięk, jaki powinien docierać do uszu marynarzy, winien ostrzegać na tyle wcześnie, aby byli zdolni ominąć niebezpieczeństwo.
W dziewiętnastym wieku pojawił się zatem problem: jak zbudować urządzenie wytwarzające na tyle donośny sygnał akustyczny, aby w tych warunkach był on słyszalny na morzu. Podstawowym problemem było dostarczenie odpowiednio dużej ilości energii potrzebnej do jego nadawania. Tłoczono więc systemem miechów i pomp powietrze do dużych syren wzorowanych na konstrukcji instrumentów dętych. Instalowano również na brzegach sporych rozmiarów dzwony i gongi. Urządzenia te jednak nie były zbyt lpowszechne, gdyż wymagały uruchamiania przez liczne grupy osób, do tego w miejscach trudno dostępnych. Na znakach pływających, zakotwiczanych w pobliżu wejść do portów, zawieszano niewielkie dzwony, które w czasie kołysania wydawały charakterystyczny dźwięk. Ten system nadawania sygnałów zachował się do dziś. Jego zaletą jest wykorzystywanie naturalnej energii i możliwość odsunięcia źródła sygnału od niebezpieczeństwa, w kierunku szlaków wodnych. Nie musi on zatem posiadać tak dużej mocy jak te stosowane na lądzie.
Dopiero wiek dwudziesty pozwolił na zadowalające pokonanie tych trudności. Rozwój sieci elektrycznej umożliwił instalację odpowiednio silnych urządzeń w miejscach oddalonych od siedzib ludzkich, a bardzo niebezpiecznych dla żeglugi. Wiązało się to jednak z dużymi kosztami prowadzenia linni przesyłowych i początkowo nie stosowano ich zbyt szeroko. Urządzenia te wykorzystywano do oznakowywania wejść do dużych portów, w fiordach i w ujściach rzek.
Najczęściej dziś stosowanym urządzeniem jest nautofon, wykorzystujący właściwości prądu zmiennego stosowanego w sieci przesyłowej. Częstotliwość zmian kierunku tego prądu wynosi 50 na sekundę. Każde zmienne pole magnetyczne, jako „produkt uboczny” generuje tzw. składowe harmoniczne, które posiadają niewielką moc, a z punktu widzenia normalnego użytkownika nie mają znaczenia. Częstotliwość zmian pola magnetycznego harmonicznej jest wielokrotnością częstotliwości zmian pola podstawowego. Zainstalowany w nautofonie wzmacniacz selekcjonuje częstotliwość 6 harmonicznej (300 drgań na sekundę) i wzmacnia ją do bardzo dużej mocy. Wzmocniony sygnał kierowany jest na membranę emitera dźwięku zainstalowaną na brzegu. W ten sposób nautofon wydaje niski, charakterystyczny dźwięk o jednolitym tonie, którego moc gwarantuje słyszalność z odległości od 3 do 5 mil morskich (5 do 9 km). Sygnał, poprzez układy sterujące, formowany jest w kształt pojedynczego dźwięku nadawanego cyklicznie lub w układ kropek i kresek odpowiadający dowolnej literze w alfabecie Morse’a.
Lata dwudzieste naszego wieku charakteryzują się rozwojem zastosowania radia w nawigacji morskiej. Na latarniach morskich, oprócz światła, instaluje się nadajniki radiowe, a na statkach odbiorniki z antenami umożliwiającymi ustalenie kierunku na źródło fal radiowych.
Zasięg tych radiolatarń był znacznie większy niż światła, a ponadto radiolatarnia była użyteczna również w czasie mgły. Przy wejściach do niektórych portów wykorzystywano nadajnik radiowy i sygnał akustyczny do ustalania odległości statku od główek wejściowych. Praca nautofonu i nadajnika radiowego była zsynchronizowana. Zaczynały one pracę równocześnie. Nawigator na statku w momencie odebrania w głośniku odbiornika sygnału radiolatarni uruchamiał stoper, a zatrzymywał go dopiero wtedy, gdy do jego uszu doszedł dźwięk sygnału mgłowego. Teraz wystarczyło tylko ilość zmierzonych sekund pomnożyć przez prędkość dźwięku w powietrzu wyrażoną w metrach na sekundę, aby zorientować się o odległości od nautofonu, montowanego najczęściej na głowicy falochronu wejściowego.
Ten sposób pomiaru odległości funkcjonował jeszcze w latach osiemdziesiątych w Kołobrzegu. Upowszechnienie na statkach radarów, mierzących odległość znacznie precyzyjniej i w sposób ciągły, spowodowało zaprzestanie wykorzystywania tej metody w nawigacji.
Jeżeli w czasie pobytu nad morzem mieszkamy blisko portu lub przystani, czasami możemy zorientować się o pogodzie nie wyglądając przez okno. Niski, monotonny odgłos „buczka”, powtarzającego odpowiednie sekwencje dźwięków, kojarzy się nam z zachmurzonym niebem i mgłą, a czasem z siąpiącym kapuśniaczkiem.
Początkowo odbieramy te dźwięki jako koloryt miejscowości nadmorskiej, jednak w miarę upływu czasu nużą, a nawet denerwują. Bywa, że latem nigdy ich nie usłyszymy, jeśli trafimy na okres dobrej pogody.
U marynarzy te dźwięki zawsze wywołują obawy. Oznaczają, że nawigacja będzie trudniejsza, a niebezpieczeństwo podpełza pod burty statku. Na mostkach i w sterówkach zapada cisza, w której słychać ciche odgłosy nautofonu na przemian z ryczącą nad głową własną syreną. Dowcipnisie mówią wtedy, że pogoda jest telewizyjna: na lądzie najchętniej wtedy siadamy przed telewizorem, a na morzu nawigatorzy bez przerwy wpatrują się w ekran radaru.
Sytuacja ma swoistą, niepowtarzalną specyfikę. Jest wilgotno, czasami słychać kapanie kropel wody, z otwartych drzwi powiewa chłodem. Wszyscy czujni, wpatrzeni przed siebie, wzrok co chwila od ekranu radaru wędruje w dal usiłując nadaremnie przebić osłonę z mgielnej waty. Wyobraźnia podsuwa przed oczy ciemne plamy majaczące w otaczającym nas tumanie. Najcudowniejszym wynalazkiem świata wydaje się wtedy radar, który dostarcza naprawdę ważnych informacji co do rozmieszczenia ech od innych statków i fragmentów lądu. W przypadku awarii tego urządzenia statek ślepnie. Wszystkich ogarniają obawy i czujemy głęboki szacunek dla tych, którzy żeglowali po morzach, zanim potęga ludzkiego rozumu nie skonstruowała tego urządzenia.
„Ślepe” statki to również małe jachty, łodzie rybackie i sportowe, Dla nich mgła jest zjawiskiem paraliżującym. Same nie posiadają radaru, a są na tyle małe, że ich echa na ekranach radarów większych statków pojawia się właściwie wtedy, gdy manewr ustąpienia z drogi można wykonać jedynie z dużą trudnością. Mogą tylko nasłuchiwać uszami swojej załogi i czerpać skąpe informacje z usłyszanych dźwięków. Ich sygnały mgłowe są najczęściej słabe. Jedyną nadzieją pozostaje wtedy silny odgłos nautofonu najbliższego portu schronienia, lub zejście możliwie daleko od uczęszczanych przez statki motorowe szlaków żeglugowych. Nie zdajemy sobie sprawy, jak nieprzyjemnym zjawiskiem na morzu jest mgła. Wielu dawniejszych żeglarzy obawiało się jej bardziej niż sztormu.
Nadeszła era radarów i systemów komputerowych. Obraz radarowy analizowany przez odpowiednie oprogramowanie komputerów pokładowych pozwala na wypracowanie metod działania zmierzających do uniknięcia niebezpieczeństwa zderzenia, wejścia na mieliznę, uderzenia w przeszkodę. Na ważniejszych znakach nawigacyjnych, pławach lub latarniowcach instaluje się tzw. radarowe latarnie odzewowe „Racon”, które emitują własny sygnał radarowy zwiększając prawdopodobieństwo wykrycia przez statek nawet małego obiektu na wodzie.
Małe łodzie, kutry rybackie czy jachty mają obowiązek posiadania reflektorów radarowych, aby były łatwiej wykrywalne w czasie mgły. Obecnie oraz szersze zastosowanie na małych statkach znajdują urzadzenia zwane RTE (Radar Target Enhancer). Najprościej mówiąc są to mininadajniki wzmacniające sygnał radaru statku obcego, który dociera do RTE. Sygnał, po wzmocnieniu jest „odsyłany” w kierunku, z którego dotarł. Nie sa tutaj potrzebne duże moce, gdyż antena radaru w momencie przechodzenia na odbiór powracających ech, jest bardzo czuła.
Zmalało znaczenie sygnałów mgłowych. Służby oznakowania nawigacyjnego na całym świecie wycofują je z wejść do portów przyjmujących duże statki, a w przypadku wyeksploatowania działającego od dłuższego czsu urządzenia, dokładnie rozważa się potrzebę jego wymiany na nowe. Inne czasy, inne potrzeby. Zmora mgieł jest dokuczliwa tylko na małych statkach, duże coraz mniej zwracają na nią uwagę tym bardziej, że wymogi bezpieczeństwa nakładają obowiązek posiadania conajmniej dwóch sprawnych radarów na mostku.
Być może niedługo z morskiego krajobrazu, w sposób niezauważony, znikną charakterystyczne „buczki”, a odpoczywajac nad morzem o pogodzie za oknem zorientujemy się dopiero wtedy, gdy wystawimy przez nie głowę.