منارة

قبل تطوير الموانئ ذات المعالم الواضحة ، كان البحارة يسترشدون بالنيران المشتعلة على قمم التلال. ولأن رفع النار كان يُحسّن الرؤية، أصبح وضعها على منصة ممارسةً أدت إلى تطوير المنارة. ^{[ 1 ]} في العصور القديمة، كانت المنارة تُستخدم كعلامة دخول للموانئ أكثر من كونها إشارة تحذير من الشعاب المرجانية والرؤوس الصخرية ، على عكس العديد من المنارات الحديثة. أشهر منارة من العصور القديمة هي منارة الإسكندرية في مصر ، التي انهارت إثر سلسلة من الزلازل بين عامي 956 و1323.

يُقدّم برج هرقل السليم في لا كورونيا بإسبانيا نظرة ثاقبة على بناء المنارات القديمة؛ وتوجد أدلة أخرى على وجود المنارات في الرسوم الموجودة على العملات المعدنية والفسيفساء، والتي يُمثّل العديد منها منارة أوستيا . كما توجد عملات معدنية من الإسكندرية وأوستيا ولاودكية في سوريا .

بدأ العصر الحديث للمنارات مع مطلع القرن الثامن عشر، حيث ازداد عدد المنارات بشكل ملحوظ نتيجةً لارتفاع مستوى التجارة عبر المحيط الأطلسي . وقد أتاحت التطورات في الهندسة الإنشائية ومعدات الإضاءة الجديدة والفعالة إمكانية إنشاء منارات أكبر وأكثر قوة، بما في ذلك تلك المواجهة للبحر. وتغيرت وظيفة المنارات تدريجياً من مجرد الإشارة إلى الموانئ إلى توفير تحذير مرئي من مخاطر الملاحة، كالصخور والشعاب المرجانية.

كانت صخور إديستون تشكل خطرًا كبيرًا على غرق السفن للبحارة الذين يبحرون عبر القناة الإنجليزية . ^{[ 2 ]} أول منارة بُنيت هناك كانت عبارة عن هيكل خشبي مثمن الأضلاع، مثبت باثني عشر دعامة حديدية مثبتة في الصخر، وقد بناها هنري وينستانلي بين عامي 1696 و1698. وكانت منارته أول برج في العالم يُكشف بالكامل عن البحر المفتوح. ^{[ 3 ]}

أعاد المهندس المدني جون سميتون بناء المنارة بين عامي 1756 و1759؛ ^{[ 4 ]} وشكّل برجه نقلة نوعية في تصميم المنارات، وظلّ قيد الاستخدام حتى عام 1877. استوحى سميتون شكل منارته من شجرة البلوط ، مستخدمًا كتلًا من الجرانيت . كما أعاد اكتشاف " الجير الهيدروليكي "، وهو نوع من الخرسانة يتصلب تحت الماء، استخدمه الرومان ، وطوّر تقنية لتثبيت كتل الجرانيت معًا باستخدام وصلات تعشيق ودبابيس رخامية . ^{[ 5 ]} ساهمت وصلات التعشيق في تحسين الاستقرار الهيكلي ، مع أن سميتون اضطر أيضًا إلى تقليل سُمك البرج تدريجيًا نحو الأعلى، فقام بتقويسه نحو الداخل بانحدار طفيف. تميّز هذا التصميم بميزة إضافية، وهي السماح بتبديد جزء من طاقة الأمواج عند اصطدامها بالجدران. كانت منارته النموذج الأولي للمنارة الحديثة، وأثّرت في جميع المهندسين اللاحقين. ^{[ 6 ]}

كان روبرت ستيفنسون أحد هؤلاء المؤثرين ، وهو شخصية رائدة في تطوير تصميم وبناء المنارات. ^{[ 7 ]} وكان أعظم إنجازاته بناء منارة بيل روك عام 1810، التي تُعدّ من أبرز الإنجازات الهندسية في ذلك العصر. استند هذا البناء إلى تصميم سميتون، مع العديد من التحسينات، مثل دمج أضواء دوارة تتناوب بين اللونين الأحمر والأبيض. ^{[ 8 ]} عمل ستيفنسون لدى مجلس المنارات الشمالية لما يقرب من خمسين عامًا ^{[ 7 ]} ، صمم خلالها وأشرف على بناء العديد من المنارات، ثم قام بتطويرها لاحقًا. وقد ابتكر في اختيار مصادر الضوء، وأنظمة التثبيت، وتصميم العاكسات، واستخدام عدسات فريسنل ، وأنظمة الدوران والإغلاق التي تمنح المنارات سمات مميزة تُمكّن البحارة من التعرف عليها. كما اخترع الذراع المتحرك والرافعة المتوازنة كجزء أساسي من بناء المنارات.

صمّم ألكسندر ميتشل أول منارة ذات ركائز لولبية ، حيث بُنيت منارته على ركائز دُقّت في قاع البحر الرملي أو الطيني. بدأ بناء تصميمه عام 1838 عند مصب نهر التايمز ، وعُرفت باسم منارة مابلين ساندز ، وأُضيئت لأول مرة عام 1841. ^{[ 9 ]} على الرغم من أن بناءها بدأ لاحقًا، إلا أن منارة واير في فليتوود ، لانكشاير ، كانت أول منارة تُضاء (عام 1840). ^{[ 9 ]}

حتى عام ١٧٨٢، كان مصدر الإضاءة في الغالب هو حرق الأخشاب أو الفحم. أحدث مصباح أرغاند ، الذي اخترعه العالم السويسري إيمي أرغاند عام ١٧٨٢ ، ثورة في إضاءة المنارات بفضل لهبه الثابت الخالي من الدخان. استخدمت النماذج الأولى زجاجًا مطحونًا كان يُلوّن أحيانًا حول الفتيل. أما النماذج اللاحقة، فاستخدمت غلافًا من ثاني أكسيد الثوريوم معلقًا فوق اللهب، مما أدى إلى إنتاج ضوء ساطع وثابت. ^{[ ١٠ ]} استخدم مصباح أرغاند زيت الحوت أو زيت اللفت أو زيت الزيتون ^{[ ١١ ]} أو زيوت نباتية أخرى كوقود، يُغذى بالجاذبية من خزان مُثبّت فوق الموقد. أنتج ماثيو بولتون المصباح لأول مرة ، بالشراكة مع أرغاند، عام ١٧٨٤، وأصبح المعيار المعتمد للمنارات لأكثر من قرن. ^{[ ١٢ ]}

كان منارة سوتر أول منارة يتم بناؤها لغرض الإضاءة الكهربائية في عام 1871. ^{[ 13 ]}

كان منارة ساوث فورلاند أول برج يستخدم الضوء الكهربائي بنجاح عام 1875. وكانت مصابيح القوس الكربوني في المنارة تعمل بواسطة مغناطيس يعمل بالبخار . ^{[ 14 ]} وكان جون ريتشاردسون ويغام أول من طور نظامًا لإضاءة المنارات بالغاز . وكان موقد الغاز المحسن الذي ابتكره، والمعروف باسم "موقد الزعفران"، في منارة بيلي في مقاطعة دبلن، أيرلندا، بالقرب من مدينة دبلن، أقوى بثلاث عشرة مرة من ألمع ضوء معروف آنذاك. ^{[ 15 ]}

اخترع آرثر كيتسون موقد الزيت المُبخر عام 1901 ، وطوّره ديفيد هود في ترينيتي هاوس . كان الوقود يُبخر تحت ضغط عالٍ ويُحرق لتسخين الغلاف، مما يُعطي إضاءةً تزيد عن ستة أضعاف إضاءة مصابيح الزيت التقليدية. ^{[ 16 ]} أصبح استخدام الغاز كمصدر إضاءة متاحًا على نطاق واسع مع اختراع مصباح دالين على يد المهندس السويدي غوستاف دالين . استخدم دالين مادة أغاماسان (أغا)، وهي مادة أساسية ، لامتصاص الغاز، مما يسمح بتخزينه، وبالتالي استخدامه بأمان. كما اخترع دالين " صمام الشمس "، الذي ينظم الإضاءة تلقائيًا ويُطفئها خلال النهار. ^{[ 16 ]} كانت هذه التقنية مصدر الإضاءة السائد في المنارات من عام 1900 إلى عام 1960، عندما أصبحت الإضاءة الكهربائية هي السائدة. ^{[ 17 ]}

مع تطور الإضاءة الثابتة لمصباح أرجاند، أصبح استخدام العدسات البصرية لزيادة شدة الضوء وتركيزه أمرًا عمليًا. طور ويليام هاتشينسون أول نظام بصري عملي عام 1777، يُعرف بالنظام العاكس . ^{[ 18 ]} نجح هذا النظام البدائي في تجميع الضوء المنبعث في حزمة مركزة، مما زاد من وضوح الضوء بشكل كبير. ^{[ 19 ]} أدت القدرة على تركيز الضوء إلى ظهور أولى أشعة المنارات الدوارة، حيث كان الضوء يظهر للبحارة على شكل سلسلة من الومضات المتقطعة. كما أصبح من الممكن نقل إشارات معقدة باستخدام هذه الومضات الضوئية.

طوّر الفيزيائي والمهندس الفرنسي أوغستين-جان فرينل عدسة فرينل متعددة الأجزاء لاستخدامها في المنارات. سمح تصميمه بتصنيع عدسات ذات فتحة واسعة وبُعد بؤري قصير ، دون الحاجة إلى كتلة وحجم المواد اللازمين للعدسة التقليدية. يمكن تصنيع عدسة فرينل بسمك أقل بكثير من العدسة التقليدية المماثلة، وفي بعض الحالات تأخذ شكل صفيحة مسطحة. كما تستطيع عدسة فرينل التقاط المزيد من الضوء المائل من مصدر الضوء، مما يسمح برؤية ضوء المنارة المجهزة بها من مسافات أبعد.

استُخدمت أول عدسة فريسنل عام 1823 في منارة كوردوان عند مصب نهر جيروند ؛ وكان ضوءها يُرى من مسافة تزيد عن 32 كيلومترًا . [ ^{20 ] وقد} زاد اختراع فريسنل من سطوع مصباح المنارة بمقدار أربعة أضعاف، ولا يزال نظامه شائع الاستخدام حتى اليوم. 

بدأ إدخال الكهرباء وأنظمة تغيير المصابيح الآلية في الاستغناء عن حراس المنارات . لسنوات عديدة، ظلّت المنارات تضم حراسًا، ويعود ذلك جزئيًا إلى قدرتهم على تقديم خدمات الإنقاذ عند الضرورة. أدت التحسينات في الملاحة البحرية والسلامة، مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، إلى التخلص التدريجي من المنارات غير الآلية في جميع أنحاء العالم. ^{[ 21 ]} على الرغم من إغلاق العديد منها لأسباب تتعلق بالسلامة، لا تزال كندا تحتفظ بـ 51 منارة مأهولة، موزعة بالتساوي تقريبًا على الساحلين الشرقي والغربي، بما في ذلك جزيرة ماتشياس سيل التي يُشغّلها حراس لتأكيد السيادة الكندية. ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

تُضاء المنارات الحديثة المتبقية عادةً بضوء وامض ثابت واحد يعمل ببطاريات مشحونة بالطاقة الشمسية ، ومثبت على برج هيكلي فولاذي. ^{[ 25 ]} وعندما يكون استهلاك الطاقة أكبر من أن تستوعبه الطاقة الشمسية وحدها، يتم شحن البطارية دوريًا بواسطة مولد ديزل . ولا يُستخدم المولد إلا عند الحاجة إلى شحن البطارية، مما يوفر الوقود ويطيل الفترات بين عمليات الصيانة. ^{[ 26 ]}

يُعرف جون سميتون بتصميمه منارة إديستون الثالثة والأكثر شهرة ، لكن بعض البنائين اشتهروا ببناء العديد من المنارات. فقد جعلت عائلة ستيفنسون ( روبرت ، آلان ، ديفيد ، توماس ، ديفيد آلان ، وتشارلز ) بناء المنارات مهنةً متوارثةً لثلاثة أجيال في اسكتلندا. وصمّم ريتشارد هنري برونتون وبنى 26 منارة يابانية في عصر ميجي ، عُرفت باسم "أبناء برونتون". ^{[ 27 ]} واخترع الأيرلندي الكفيف ألكسندر ميتشل وبنى عددًا من المنارات ذات الركائز اللولبية. وحصل الإنجليزي جيمس دوغلاس على لقب فارس تقديرًا لعمله في منارة إديستون الرابعة. ^{[ 28 ]}

قام الملازم جورج ميد، من فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي، ببناء العديد من المنارات على طول سواحل المحيط الأطلسي وخليج المكسيك قبل أن يكتسب شهرة واسعة كقائد منتصر في معركة جيتيسبيرغ . وقد صمم العقيد أورلاندو إم. بو ، مهندس الجنرال ويليام تيكومسيه شيرمان في حصار أتلانتا، وبنى بعضًا من أكثر المنارات تميزًا في أصعب المواقع على البحيرات العظمى الأمريكية . ^{[ 29 ]}

قام الضابط البحري التجاري الفرنسي ماريوس ميشيل باشا ببناء ما يقرب من مائة منارة على طول سواحل الإمبراطورية العثمانية في فترة عشرين عامًا بعد حرب القرم (1853-1856). ^{[ 30 ]}

كانت مصابيح أرغاند ذات الفتيل المجوف والعاكس المكافئ تُضاء في الأصل بنيران مكشوفة ثم بالشموع، وقد تم تقديمها في أواخر القرن الثامن عشر.

استُخدم زيت الحوت أيضًا مع الفتائل كمصدر للضوء. شاع استخدام الكيروسين في سبعينيات القرن التاسع عشر، وبدأ استخدام الكهرباء وغاز الأسيتيلين المُستخرج محليًا من كربيد الكالسيوم ليحل محل الكيروسين مع مطلع القرن العشرين. ^{[ 25 ]} وقد رُوِّج للكربيد من خلال مصباح دالين ، الذي كان يُضيء المصباح تلقائيًا عند حلول الظلام ويُطفئه عند الفجر.

في النصف الثاني من القرن العشرين، كانت العديد من المنارات النائية في روسيا ( الاتحاد السوفيتي آنذاك ) تُزوَّد بالطاقة بواسطة مولدات الطاقة الكهروحرارية التي تعمل بالنظائر المشعة. تميزت هذه المولدات بقدرتها على توفير الطاقة ليلاً ونهاراً دون الحاجة إلى إعادة تزويدها بالوقود أو صيانتها. إلا أنه بعد انهيار الحكومة السوفيتية في تسعينيات القرن الماضي، أفادت التقارير بفقدان معظم السجلات الرسمية المتعلقة بمواقع هذه المنارات وحالتها. ^{[ 31 ]} ومع مرور الوقت، تدهورت حالة مولدات الطاقة الكهروحرارية في روسيا، حيث وقع العديد منها ضحية للتخريب وسرقة الخردة المعدنية، التي ربما لم يكن اللصوص على دراية بمحتوياتها المشعة الخطيرة. ^{[ 32 ]}

يمكن تشغيل مصابيح LED الموفرة للطاقة بواسطة الألواح الشمسية ، مع استخدام البطاريات بدلاً من مولد الديزل كنسخة احتياطية. ^{[ 33 ]}

تم استبدال العديد من تركيبات عدسات فريسنل بمنارات هوائية دوارة ، والتي تتطلب صيانة أقل.

في المنارات الآلية الحديثة، يُستبدل نظام العدسات الدوارة غالبًا بضوء عالي الكثافة يُصدر ومضات قصيرة شاملة الاتجاهات، مُركزًا الضوء زمنيًا بدلًا من اتجاهه. تُشبه هذه الأضواء أضواء التحذير المستخدمة لتنبيه الطائرات من المباني الشاهقة. ومن الابتكارات اللاحقة أضواء فيغا وتجارب على ألواح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED). ^{[ 25 ]}

بحلول عام 2020، انتشر استخدام مصابيح LED على نطاق واسع، نظرًا لاستهلاكها المنخفض للطاقة وسهولة صيانتها. ففي المملكة المتحدة وأيرلندا، تم تحويل حوالي ثلث المنارات من مصادر الإضاءة التقليدية إلى مصابيح LED، واستمر التحويل بمعدل ثلاث منارات سنويًا. صُممت مصادر الإضاءة هذه لمحاكاة لون وخصائص الإضاءة التقليدية بأكبر قدر ممكن من الدقة. غالبًا ما لا يلاحظ سكان المنطقة هذا التغيير، ولكن في بعض الأحيان، يؤدي اقتراح تغيير ما إلى مطالبات بالحفاظ على الإضاءة التقليدية، بما في ذلك في بعض الحالات شعاع دوار. وقد طورت مؤسسة ترينيتي هاوس وسلطتان أخريان معنيتان بالمنارات نظام LED نموذجيًا مصممًا ليتناسب مع غلاف عدسة فريسنل التقليدية التي تعود إلى القرن التاسع عشر، وتبلغ تكلفته حوالي 20,000 يورو ، حسب التكوين، وفقًا لأحد الموردين؛ ويحتوي على زعانف كبيرة لتبديد الحرارة. ويتراوح عمر مصدر إضاءة LED بين 50,000 و100,000 ساعة، مقارنةً بحوالي 1,000 ساعة لمصدر الإضاءة التقليدي. ^{[ 33 ]}

ضوء الليزر

كشفت التجارب التي أُجريت على تركيبات أضواء الليزر ، سواءً ذات الطاقة العالية لتوفير خط ضوئي في السماء أو ذات الطاقة المنخفضة الموجهة للملاحين، عن مشاكل تتعلق بزيادة تعقيد التركيب والصيانة، فضلاً عن متطلبات الطاقة العالية. أُجري أول تركيب عملي عام 1971 في منارة بوينت دينجر ، كوينزلاند ، واستُبدل بضوء تقليدي بعد أربع سنوات لأن شعاعه كان ضيقًا جدًا بحيث يصعب رؤيته. ^{[ 34 ] [ 35 ]}

قبل ظهور أضواء الوميض الحديثة ، كانت العدسات تُستخدم لتركيز الضوء الصادر من مصدر مستمر. تُعاد توجيه أشعة الضوء العمودية للمصباح إلى مستوى أفقي، ويتم تركيز الضوء أفقيًا في اتجاه واحد أو بضعة اتجاهات في كل مرة، مع تحريك شعاع الضوء بشكل دائري. ونتيجة لذلك، بالإضافة إلى رؤية جانب شعاع الضوء، يصبح الضوء مرئيًا بشكل مباشر من مسافات أبعد، ويتميز بخصائص ضوئية مميزة .

يتم تركيز الضوء باستخدام مجموعة عدسات دوارة. في المنارات القديمة، كان مصدر الضوء مصباح كيروسين ، أو في وقت سابق، مصباح أرجاند يعمل بزيت حيواني أو نباتي، وكانت العدسات تدور بواسطة آلية تعمل بوزن، يقوم حراس المنارة بلفها، أحيانًا كل ساعتين. وكانت مجموعة العدسات تطفو أحيانًا في الزئبق السائل لتقليل الاحتكاك. أما في المنارات الحديثة، فقد استُخدمت المصابيح الكهربائية والمحركات، التي تعمل عادةً بمولدات كهربائية تعمل بالديزل. وكانت هذه المولدات تُزود حراس المنارة بالكهرباء أيضًا. ^{[ 25 ]}

يتطلب تركيز الضوء بكفاءة من مصدر ضوئي كبير متعدد الاتجاهات عدسة ذات قطر كبير جدًا. وهذا يتطلب عدسة سميكة وثقيلة جدًا في حال استخدام عدسة تقليدية. ركزت عدسة فريسنل (تُنطق / fr / reɪˈnɛl / ) 85% من ضوء المصباح ، مقارنةً بـ 20% فقط التي كانت تُركزها العواكس المكافئة في ذلك الوقت. وقد مكّن تصميمها من بناء عدسات كبيرة الحجم وذات بُعد بؤري قصير دون الحاجة إلى وزن وحجم المواد المستخدمة في تصميمات العدسات التقليدية. ^{[ 37 ]}

تُصنّف عدسات منارات فريسنل حسب رتبتها ، وهي مقياس لقوة انكسار الضوء، حيث تكون عدسة الرتبة الأولى هي الأكبر والأقوى والأغلى ثمناً، بينما تكون عدسة الرتبة السادسة هي الأصغر. وتعتمد الرتبة على البعد البؤري للعدسة، إذ تتميز عدسة الرتبة الأولى بأطول بُعد بؤري، بينما تتميز عدسة الرتبة السادسة بأقصر بُعد بؤري. وتستخدم المنارات الساحلية عموماً عدسات من الرتبة الأولى أو الثانية أو الثالثة، بينما تستخدم أضواء الموانئ والمنارات عدسات من الرتبة الرابعة أو الخامسة أو السادسة. ^{[ 38 ]}

استخدمت بعض المنارات، مثل تلك الموجودة في كيب ريس ، نيوفاوندلاند، وماكابو بوينت ، هاواي، عدسة فريسنل فائقة الإشعاع أكثر قوة من صنع شركة تشانس براذرز .

على الرغم من اختلاف مباني المنارات باختلاف الموقع والغرض، إلا أنها تميل إلى امتلاك مكونات مشتركة.

تتألف محطة الإضاءة من برج المنارة وجميع المباني الملحقة، مثل مسكن الحارس، ومخزن الوقود، وبيت القوارب، ومبنى إشارات الضباب . أما المنارة نفسها فتتكون من هيكل برج يدعم غرفة الفانوس حيث يتم تشغيل الضوء.

غرفة الفانوس هي الهيكل الزجاجي الموجود أعلى برج المنارة، ويضم المصباح والعدسة. وتُدعّم ألواحها الزجاجية المقاومة للعواصف بقضبان معدنية رأسية أو مائلة. يوجد في أعلى غرفة الفانوس فتحة تهوية مقاومة للعواصف، مصممة لإزالة دخان المصابيح والحرارة المتراكمة داخل الهيكل الزجاجي. كما يوفر مانع الصواعق ونظام التأريض المتصلان بسقف القبة المعدني قناة آمنة لأي صواعق.

أسفل غرفة الفوانيس مباشرةً، توجد عادةً غرفة مراقبة أو غرفة خدمات، حيث تُحفظ الوقود والإمدادات الأخرى، وحيث كان الحارس يُجهز الفوانيس لليل، وغالبًا ما كان يُراقبها. كما كانت توجد هناك آلية الساعة (لتدوير العدسات). في برج المنارة، توجد عادةً منصة مفتوحة تُسمى المعرض، تقع خارج غرفة المراقبة (وتُسمى المعرض الرئيسي) أو غرفة الفوانيس (معرض الفوانيس). وكان يُستخدم هذا المعرض بشكل أساسي لتنظيف النوافذ الخارجية لغرفة الفوانيس. ^{[ 39 ]}

غالبًا ما تُطلى المنارات المتقاربة والمتشابهة في الشكل بنمط مميز ليسهل تمييزها خلال النهار، وهو ما يُعرف بعلامة النهار . ومن الأمثلة على ذلك النمط الحلزوني الأسود والأبيض لمنارة كيب هاتيراس . أما منارة ريس روكس في غرب كندا، فتُطلى بخطوط أفقية سوداء وبيضاء لتبرز بوضوح على الأفق.

لضمان فعالية المصباح، يجب أن يكون مرتفعًا بما يكفي ليراه البحار قبل وصول الخطر إليه. ويُحسب الحد الأدنى للارتفاع باستخدام حساب المثلثات (انظر: المسافة إلى الأفق ) كما يلي:${\displaystyle D=1.22{\sqrt {H}}}$، حيث H هو الارتفاع فوق الماء بالأقدام، و D هي المسافة من المنارة إلى الأفق بالأميال البحرية، وهو نطاق المنارة . ^{[ 40 ]}

عندما تقع الشعاب الخطرة بعيدًا عن الشاطئ الرملي المسطح، يُبنى نموذج المنارة الساحلية الحجرية الشاهقة لمساعدة الملاحين عند وصولهم إلى اليابسة بعد عبور المحيط. غالبًا ما تكون هذه المنارات أسطوانية الشكل لتقليل تأثير الرياح على المباني الشاهقة، مثل منارة كيب ماي . تُستخدم نسخ أصغر من هذا التصميم عادةً كأضواء للموانئ لتحديد مدخلها، مثل منارة ميناء نيو لندن .

عند وجود جرف شاهق، يُمكن وضع هيكل أصغر فوقه، كما هو الحال في منارة هورتون بوينت . أحيانًا، قد يكون هذا الموقع مرتفعًا جدًا، كما هو الحال على طول الساحل الغربي للولايات المتحدة، حيث تُحجب السحب المنخفضة الضوء بشكل متكرر. في هذه الحالات، تُوضع المنارات أسفل قمة الجرف لضمان رؤيتها على السطح خلال فترات الضباب أو السحب المنخفضة، كما هو الحال في منارة بوينت رييس . مثال آخر هو سان دييغو ، كاليفورنيا : كانت منارة بوينت لوما القديمة مرتفعة جدًا وكثيرًا ما يحجبها الضباب، لذلك تم استبدالها عام 1891 بمنارة أقل ارتفاعًا، وهي منارة بوينت لوما الجديدة .

مع تقدم التكنولوجيا، شاع استخدام الهياكل الحديدية أو الفولاذية الجاهزة في بناء المنارات خلال القرن العشرين. وتتميز هذه الهياكل عادةً بنواة أسطوانية ضيقة محاطة بدعامات شبكية مفتوحة، مثل منارة فينز بوينت رينج .

أحيانًا، يتطلب الأمر بناء منارة داخل الماء نفسه. تُبنى المنارات المقاومة للأمواج من هياكل حجرية مصممة لتحمل تأثير الماء، مثل منارة إديستون في بريطانيا ومنارة سانت جورج ريف في كاليفورنيا. في الخلجان الضحلة، تُثبّت هياكل المنارات الحديدية ذات الأساسات اللولبية في قاع البحر، ويُوضع هيكل خشبي منخفض فوق الإطار المفتوح، مثل منارة توماس بوينت شول . ولأن الجليد قد يُلحق الضرر بالأساسات اللولبية، تُستخدم منارات ذات أساسات فولاذية غاطسة، مثل منارة أورينت بوينت، في المناخات الباردة. تُعد منارة أورينت لونغ بيتش بار (منارة باغ) مزيجًا من منارة ذات أساسات لولبية تم تحويلها إلى منارة غاطسة بسبب خطر تلف الجليد. ^{[ 41 ]} بُنيت أبراج حديدية هيكلية ذات أساسات لولبية على شعاب فلوريدا المرجانية على طول جزر فلوريدا كيز، بدءًا من منارة كاريسفورت ريف عام 1852. ^{[ 42 ]}

في المياه العميقة التي يصعب فيها إنشاء هيكل تقليدي، قد تُستخدم سفينة منارة بدلاً من منارة، مثل سفينة المنارة السابقة كولومبيا . وقد استُبدلت معظم هذه السفن الآن بمنصات إضاءة ثابتة (مثل منارة أمبروز ) مشابهة لتلك المستخدمة في استكشاف النفط البحري . ^{[ 38 ]}

يُتيح محاذاة نقطتين ثابتتين على اليابسة للملاح خطًا مرجعيًا يُعرف باسم "النطاق" في أمريكا الشمالية و" الممر" في بريطانيا. ويمكن استخدام النطاقات لتحديد موقع السفينة بدقة داخل قناة ضيقة كالنهر. وبفضل إضاءة معالم النطاق بواسطة مجموعة من المنارات الثابتة، يصبح الملاحة الليلية ممكنة.

تُسمى هذه المنارات المزدوجة " منارات المدى" في أمريكا الشمالية، و "منارات الإرشاد" في المملكة المتحدة. يُشار إلى المنارة الأقرب باسم "المنارة الأمامية"، بينما تُسمى المنارة الأبعد "المنارة الخلفية". وعادةً ما تكون المنارة الخلفية أطول من الأمامية.

عندما تكون السفينة على المسار الصحيح، فإن الضوءين يصطفان عموديًا، ولكن عندما يكون المراقب خارج موقعه، فإن الفرق في المحاذاة يشير إلى اتجاه السفر لتصحيح المسار.

قد تقع المنارات على اليابسة أو في البحر.

المنارات البحرية هي تلك التي تقع بعيدًا عن اليابسة. ^{[ 43 ]} وهناك عدة أسباب لبناء هذه المنارات. تُستخدم المنارات البحرية عادةً لتأكيد السيادة أو المطالبة الإقليمية في المناطق البحرية، وغالبًا ما تجلّت في بداياتها كخدمات عامة ومشاريع بناء دولة. ^{[ 44 ]} ومن أمثلة هذه المنارات منارة رافلز التي تؤكد مطالبات سنغافورة البحرية الجنوبية، ومنارة سوبي ريف التي تؤكد مطالبة الصين المتنازع عليها في بحر الصين الجنوبي، ومنارة جزيرة ماتشياس سيل التي تؤكد مطالبة كندا المتنازع عليها في نزاعها الحدودي مع الولايات المتحدة الأمريكية في خليج مين وخليج فندي. وقد تقع هذه المنارات على بعد عدة أميال من اليابسة ، إما ضحلة أو شعاب مرجانية أو جزيرة مغمورة .

اكتمل بناء منارة كوردوان الحالية عام 1611، على بُعد 7 كيلومترات (4.3 ميل) من الشاطئ على جزيرة صغيرة، ولكنها شُيّدت على أنقاض منارة سابقة يعود تاريخها إلى ثمانينيات القرن التاسع الميلادي، وهي أقدم منارة باقية في فرنسا . وترتبط بالبر الرئيسي عبر جسر. أما أقدم منارة بحرية باقية فهي منارة بيل روك في بحر الشمال ، قبالة سواحل اسكتلندا . ^{[ 45 ]} 

تُبنى منارات أخرى على أراضٍ ساحلية مثل قمم الجرف، مثل منارة بوينت فيسنتي في كاليفورنيا ، أو قد تُبنى في الداخل لتجنب خطر الانهيار في البحر، مثل منارة ويذرنسي في إيست رايدينغ أوف يوركشاير بإنجلترا: تقع الأخيرة على بعد حوالي ربع ميل أو 400 متر من واجهة البحر. ^{[ 46 ]}

في أستراليا ، تتولى الهيئة الأسترالية للسلامة البحرية مسؤولية صيانة المنارات .

في الهند ، تتولى المديرية العامة للمنارات والسفن المنارة، وهي مكتب تابع لوزارة الموانئ والشحن والممرات المائية، صيانة المنارات . ^{[ 47 ]}

قامت الحكومة السوفيتية السابقة ببناء عدد من المنارات الآلية التي تعمل بمولدات كهروحرارية تعمل بالنظائر المشعة في مواقع نائية شمال روسيا. وقد عملت هذه المنارات لفترات طويلة دون دعم خارجي بكفاءة عالية. ^{[ 48 ]} ومع ذلك، تدهورت حالة العديد من هذه المنشآت، أو سُرقت، أو تعرضت للتخريب. ولا يمكن العثور على بعضها بسبب ضعف حفظ السجلات. ^{[ 49 ]}

تضم المملكة المتحدة وجمهورية أيرلندا معًا ثلاث هيئات: تتولى مؤسسة ترينيتي هاوس رعاية المنارات حول سواحل إنجلترا وويلز، ويتولى مجلس المنارات الشمالية رعاية المنارات حول اسكتلندا وجزيرة مان، ويتولى مفوضو المنارات الأيرلندية رعاية المنارات حول أيرلندا .

في كندا، تتولى إدارة المنارات خفر السواحل الكندي .

في الولايات المتحدة، يتم صيانة المنارات بواسطة خفر السواحل الأمريكي ، الذي تم دمج خدمة المنارات الأمريكية فيه في عام 1939. ^{[ 38 ]}