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Enlaces de Cuña y Submarina: Geografía física y humana de las conexiones subacuáticas
El túnel de canal —a menudo llamado el canal de canal— es el túnel de tren más largo del mundo, que se extiende 50.5 kilómetros (31.4 millas) debajo del Canal Inglés y que une Folkestone, Inglaterra, con Coquelles, Francia. Desde su apertura en 1994, se ha convertido en un símbolo de la audacia de ingeniería y la cooperación transfronteriza.
La Geografía Física se entrega a las Olas
Geología del Canal Inglés
El Canal de Inglés se formó hace aproximadamente 450.000 años cuando un lago glacial masivo estalló y tallado el Estrecho de Dover. El fondo marino consta de una capa gruesa de tiza Cretácea, una piedra caliza suave y blanca rica en fósiles marinos. Debajo de esta tiza se encuentra una secuencia de arcilla, arena y piedra caliza más dura conocida como la Claza de Gault y Greens.
Geólogos y equipos geotécnicos pasaron años trazando el fondo marino con encuestas sísmicas, muestreo de núcleos y agujeros de cola. Descubrieron que la capa de cáscara se extendía casi ininterrumpida por el estrecho, saltando suavemente de sur a norte. La alineación del túnel fue elegida para permanecer dentro de esta médula, evitando zonas de falla y zonas donde la tiza dio paso a la arión o arena.
Desafíos de la construcción de Undersea
Construyendo un túnel de ferrocarril bajo un canal de transporte activo presenta desafíos físicos únicos. La profundidad máxima del Canal de Inglés a lo largo de la ruta del túnel es de unos 75 metros (246 pies), pero el túnel en sí alcanza una profundidad de 115 metros por debajo del nivel del mar en su punto más profundo. Esto significa que el túnel pasa por la roca que está bajo considerable presión hidrostática.
La presencia de los valles submarinos y los canales enterrados tallados por los ríos antiguos añadió mayor complejidad. Estos paleovalley, algunos llenos de sedimentos suaves, crean zonas débiles donde la roca podría fracturarse. Durante la excavación, las tripulaciones encontraron una tal paleovalley cerca de la costa francesa, que requería técnicas avanzadas de congelación de suelo para estabilizar el suelo antes de que pudiera continuar.
Geología Comparativa: Otros enlaces de ferrocarriles submarinos
El túnel de arcilla no es el único enlace de arcilla, y cada proyecto ha enfrentado sus propias realidades geológicas. El túnel de arcilla ] (completo 1988) corre por debajo del estrecho de Tsugaru, conectando Honshu y Hokkaido. Pasa por la tubera volcánica, la piedra de barro y la andesita — muchas rocas más difíciles que el Canal
Para más información sobre los peligros sísmicos que moldearon el diseño de Seikan, véase este análisis de ingeniería en la revista de la Sociedad de Ingenieros Civiles de Japón.
Consecuencias ambientales de los tunelados de Undersea
La geografía física también rige cómo un túnel interactúa con su entorno, tanto en tierra como bajo agua. Durante la construcción del Embalaje, millones de metros cúbicos de despojo de tiza tuvieron que ser eliminados. La mayoría se utilizó para crear una nueva reserva natural, Samphire Hoe, en la costa inglesa. En el lado francés, se utilizó el despojo para el aprovechamiento de la tierra y la reposición de la playa.
Los ecosistemas marinos se ven afectados por la liberación de ciruelas de sedimentos durante la construcción, por cambios en las corrientes de los fondos marinos y por estructuras permanentes como el terminal inglés del túnel (que se encuentra en tierras reclamadas). Sin embargo, la huella ambiental a largo plazo de un enlace ferroviario submarino es a menudo inferior a la de los ferries de transporte aéreo o de carretera, gracias a la alta eficiencia de los oficiales de trenes eléctricos.
Geografía humana: Cómo los enlaces de submarina remodelan las sociedades
Reduciendo la distancia y el tiempo
El efecto más inmediato de la geografía humana del Chunnel es la compresión del espacio. Antes de 1994, el viaje de Londres a París implicaba un cruce de ferry de aproximadamente 90 minutos más tiempos de carga, haciendo el viaje total de 6 a 7 horas en tren o 5 horas en coche (incluyendo el ferry). El Chunnel cortó el viaje del tren a unas 3 horas 15 minutos (ahora alrededor de 2 horas 15 minutos en los trenes Eurostar e320 actualizados).
La red Eurostar de alta velocidad conecta Londres, París, Bruselas, Ámsterdam y más allá, con trenes que alcanzan velocidades de 300 km/h (186 mph) en las líneas dedicadas. El túnel en sí mismo opera a una velocidad ligeramente inferior de 160 km/h (100 mph) debido a las restricciones en un espacio limitado. Sin embargo, el tiempo de seguridad total de viaje en el aeropuerto
Efectos económicos
Los beneficios económicos del Chunnel son sustanciales pero desigualmente distribuidos. Un estudio de 2016 de la London School of Economics estimó que el túnel añadió 2% al PIB del Reino Unido y 1,5% al norte de Francia durante dos décadas, principalmente facilitando el comercio de bienes y servicios. El túnel mueve alrededor de 1,6 millones de camiones por año a través del servicio ferroviario Le Shuttle, afectando profundamente las cadenas de suministro entre el Reino Unido y Europa continental.
El turismo también ha aumentado. Kent (el condado inglés en el portal del túnel) vio un aumento del 30% en los números de visitantes dentro de cinco años de apertura, y la región francesa de Nord-Pas-de-Calais experimentó un crecimiento similar. El túnel creó miles de empleos en construcción (15.000 puestos directos en el pico) y en operaciones en curso (más de 4.000 posiciones permanentes).
Integración política y cultural
Los enlaces ferroviarios de bajo nivel son inherentemente internacionales, que requieren tratados, normas de seguridad compartidas y gobernanza conjunta.El canal está operado por Eurotunnel (ahora Getlink), una empresa franquista-británica sujeta a un marco regulatorio binacional.El Tratado de Canterbury entre el Reino Unido y Francia de 1986 estableció la base legal para la construcción y operación, y la Comisión Intergubernamental (IGC) supervisa la seguridad.
Culturalmente, el Chunnel ha hecho que el concepto de un "viaje europeo de tren" sea una realidad para millones. Ha ayudado a disolver la barrera psicológica del Canal, que durante siglos había hecho que Gran Bretaña se sintiera como una isla separada del continente. Las encuestas muestran que la mayoría de los ciudadanos británicos y franceses ven el túnel como un símbolo positivo de la unidad europea. Para una visión general de la historia regulatoria del túnel, vea [Este artículo de la tecnología ferrovial 25 años]
Trabajo y migración de carácter cruzado
El túnel facilita el transporte transfronterizo diario. Se estima que 25.000 personas ahora viajan entre Francia y el Reino Unido para trabajar, muchos utilizan el servicio de transporte o Eurostar. Esto ha creado un mercado laboral binacional en Kent y Nord-Pas-de-Calais, con salarios más altos en el lado británico que atrae a los trabajadores franceses y menores costos de vivienda en el lado francés que atrae a los jubilados británicos.
Principales características de ingeniería y operaciones
Configuración y seguridad del túnel
El túnel de señal de aire se compone de tres túneles paralelos: dos túneles principales de ferrocarril (cada 7,6 metros de diámetro) y un túnel de servicio más pequeño (4,8 metros de diámetro) usados para mantenimiento, ventilación y evacuación de emergencia. Los pasajes cruzados conectan el túnel de servicio a los túneles principales cada 375 metros. Este diseño, derivado del consejo de expertos en seguridad de incendios, asegura que los pasajeros puedan evacuar en un entorno sin humo en caso de servicio.
La ventilación es un aspecto crítico de los túneles submarinos. Los ventiladores gigantes de cada terminal empujan aire fresco a través del túnel de servicio; los respiraderos sacan gases de escape de locomotoras propulsadas por diesel (utilizadas para transbordadores de carga) y mantienen una ligera sobrepresión para evitar que el agua de mar se adentre. Los sistemas de detección de incendios y el monitoreo térmico en tiempo real son ahora estándar en todos los enlaces de ferrocarriles submarinos.
Máquinas de cableado
Once máquinas de túnel (TBM) se utilizaron para excavar el Chunnel, cada una pesando hasta 1.300 toneladas. Estas máquinas cortaron a través de la cáscara de tiza a una tasa media de 2-3 metros por hora, instalando segmentos de hormigón detrás de ellos mientras avanzaban. Los TBM trabajaron tanto de la parte británica como de la francesa, reuniéndose en el medio con precisión centímetro en 1990.
Environmental Considerations in Undersea Rail Link Development
Cada enlace ferroviario submarino enfrenta una tensión entre los costos ambientales de la construcción y los beneficios ambientales a largo plazo de cambiar a personas y mercancías de modos menos sostenibles. En el caso del túnel, los análisis de ciclo de vida muestran que las emisiones de gases de efecto invernadero por cada kilómetro de pasajeros son aproximadamente un 80% menos que las de los vuelos de corto alcance y un 70% menos que los viajes en automóvil solo.
La vida marina se ha recuperado generalmente bien alrededor de los portales del túnel. Los programas de monitoreo siguen cambios en las comunidades de plancton, peces y fondos marinos. Las estructuras artificiales del túnel (edificios de puertos, muros marinos) han creado incluso nuevos hábitats de base dura que las especies nativas usan para el desperdicio. Para un estudio profundo de los intercambios ambientales, vea esta reseña en el Journal of Transport Geography.
El futuro de los enlaces de ferrocarriles submarinos
Fehmarn Belt Enlace fijo
Actualmente en construcción, el Fehmarn Belt Fixed Link será un túnel de carretera y ferrocarril de 18 kilómetros bajo el Mar Báltico, que conecta Dinamarca y Alemania. Utilizará el método de tubo inmerso en lugar de túneles aburridos, lo que lo convierte en una raza diferente de enlace submarino. La geografía física aquí implica sedimentos de arena y arcilla suaves, que requieren un enlace extenso.
túnel Helsinki-Tallin
Una de las propuestas más ambiciosas es un túnel de tren de 100 kilómetros que une Finlandia y Estonia. Se llama el FinEst Link o el túnel Helsinki-Tallinn, que funcionaría bajo el Golfo de Finlandia, conectando dos capitales de la UE que actualmente están separados por un ferry de 2 horas. La geología incluye el granito duro y los gneiss de los miles de euros
Otros enlaces propuestos
Las ideas para túneles ferroviarios submarinos entre Italia y Túnez (el túnel de Gibraltar), Japón y Corea del Sur, e incluso a través del estrecho de Bering han sido flotadas, aunque cada uno enfrenta enormes obstáculos físicos y políticos. El enlace del Estrecho de Bering, por ejemplo, tendría que cruzar líneas de falla activas, permafrost y uno de los entornos más remotos del planeta.
Conclusión
El túnel del canal es el ejemplo más exitoso de cómo un enlace de tren submarino puede transformar la geografía física y humana de una región. Ha climatizado tormentas políticas, retrocesos técnicos y crisis financieras para seguir siendo una arteria vital para el Reino Unido y Europa. Las lecciones aprendidas de su construcción, especialmente la necesidad de adaptarse a la geología local, minimizar la perturbación ambiental y construir estructuras de gobernanza internacional sólidas, seguiremos para guiar nuevos proyectos en todo el mundo.
Para más información sobre el impacto económico del Embalaje, consulte este informe de la OCDE sobre los efectos económicos del Tunel del Canal.