Il tunnel sottomarina, spesso chiamato Chunnel, è il tunnel sottomarina più lungo del mondo, che si estende a 50,5 chilometri sotto la Manica e collega Folkestone, Inghilterra, con Coquelles, Francia. Fin dalla sua apertura nel 1994, è diventato un simbolo di audacia ingegneristica e cooperazione transfrontaliera.

La geografia fisica sotto le onde

Geologia del Canale di Inglese

Il Canale inglese si è formato circa 450.000 anni fa quando un massiccio lago glaciale è scoppiato e ha intagliato lo Stretto di Dover. Il fondale è costituito da uno strato spesso di gesso cretaceo — un calcare morbido e bianco ricco di fossili marini.

I geologi e i team geotecnici hanno passato anni a mappare il fondo marino utilizzando sondaggi sismici, campionamento del nucleo e fori. Hanno scoperto che lo strato di marl di gesso si è esteso quasi ininterrotto attraverso lo Stretto, immergendosi dolcemente da sud a nord. L'allineamento del tunnel è stato scelto per rimanere all'interno di questo marl, evitando zone di guasto e aree dove il gesso ha dato modo di argilla o sabbia.

Sfide di Undersea Construction

La profondità massima del canale inglese lungo il tunnel è di circa 75 metri (246 piedi), ma il tunnel stesso raggiunge una profondità di 115 metri sotto il livello del mare al suo punto più profondo. Ciò significa che il tunnel passa attraverso la roccia che è sotto una pressione idrostatica considerevole. Gli ingegneri hanno dovuto sigillare il tunnel con rivestimenti in cemento armato, ogni segmento bullonato e grouted per formare un sistema di valvole a tenuta stagna.

La presenza di valli submarine[[] e canali sepolti scolpiti da antichi fiumi ha aggiunto ulteriore complessità: queste paleovalle, alcune piene di sedimenti morbidi, creano zone deboli dove la roccia poteva fratturarsi. Durante gli scavi, gli equipaggi hanno incontrato una tale paleovalle vicino alla costa francese, che richiede tecniche avanzate di congelamento del terreno per stabilizzare il terreno prima di poter continuare.

Geologia comparativa: Altri collegamenti ferroviari sottomarini

Il Chunnel non è l'unico collegamento ferroviario sottomarina, e ogni progetto ha affrontato le proprie realtà geologiche. Il Giappone Tunnel Seikan (completo 1988) corre sotto lo stretto di Tsugaru, collegando Honshu e Hokkaido. Passa attraverso tufo vulcanico, fango e andesite – ma anche rocce più dure del gesso di Canale

Per ulteriori informazioni sui pericoli sismici che hanno plasmato il disegno Seikan, vedere [questa analisi ingegneristica nel Journal of Japan Society of Civil Engineers[.

Implicazioni ambientali del tunnel sottomarini

La geografia fisica governa anche come un tunnel interagisca con i suoi dintorni, sia su terra che sotto acqua. Durante la costruzione del Chunnel, milioni di metri cubi di bottino di gesso doveva essere smaltito. La maggior parte è stata utilizzata per creare una nuova riserva naturale, Samphire Hoe, sulla costa inglese. Sul lato francese, lo spoil è stato utilizzato per abbellire e rifornire la spiaggia.

Gli ecosistemi marini sono colpiti dal rilascio di prugne sedimentarie durante la costruzione, dai cambiamenti alle correnti marine, e da strutture permanenti come il terminal inglese del tunnel (che si trova su terreni recuperati). Tuttavia, l'impronta ambientale a lungo termine di un collegamento ferroviario sottomarino è spesso inferiore a quella dei traghetti per i viaggi aerei o stradali, grazie all'alta efficienza dei treni elettrici.

Geografia umana: Come le società di rimozione dei collegamenti marittimi

Ridurre la distanza e il tempo

Prima del 1994, il viaggio da Londra a Parigi ha coinvolto un traversamento di circa 90 minuti più i tempi di caricamento, facendo il viaggio totale 6–7 ore in treno o 5 ore in macchina (tra cui il traghetto). Il Chunnel ha tagliato il viaggio in treno a circa 3 ore 15 minuti (ora circa 2 ore 15 minuti in treno in treno aggiornato Eurostar e320 treni).

La rete Eurostar ad alta velocità[[[]] collega Londra, Parigi, Bruxelles, Amsterdam, e oltre, con treni che raggiungono velocità di 300 km/h (186 mph) sulle linee dedicate. Il tunnel stesso opera ad una velocità leggermente inferiore di 160 km/h (100 mph) a causa di restrizioni in uno spazio limitato.

Impatto economico

Uno studio del 2016 della London School of Economics ha stimato che il tunnel ha aggiunto il 2% al PIL del Regno Unito e l'1,5% alla Francia settentrionale per due decenni, soprattutto facilitando il commercio di beni e servizi. Il tunnel si muove circa 1,6 milioni di camion all'anno tramite il servizio ferroviario Le Shuttle, che interessa profondamente le catene di approvvigionamento tra il Regno Unito e l'Europa continentale.

Kent (la contea inglese al portale del tunnel) ha visto un aumento del 30% dei numeri dei visitatori entro cinque anni dall'apertura, e la regione francese di Nord-Pas-de-Calais ha sperimentato una crescita simile. Il tunnel ha creato migliaia di posti di lavoro in costruzione (15.000 posti di lavoro diretti al picco) e in operazioni in corso (oltre 4.000 posizioni permanenti).

Integrazione politica e culturale

La Chunnel è gestita da Eurotunnel (ora Getlink), una società franco-britannica soggetta a un quadro normativo binazionale. Il trattato di Canterbury del 1986 tra il Regno Unito e la Francia ha stabilito la base giuridica per la costruzione e il funzionamento, e la Commissione intergovernativa (IGC) supervisiona la sicurezza.

Culturalmente, il Chunnel ha fatto del concetto di "viaggio ferroviario europeo" una realtà per milioni. Ha contribuito a dissolvere la barriera psicologica del Canale, che da secoli ha fatto sentire la Gran Bretagna come un'isola separata dal Continente. I sondaggi mostrano che una maggioranza dei cittadini britannici e francesi guardano il tunnel come un simbolo positivo dell'unità europea.

Lavoro e migrazione transfrontaliera

Il tunnel facilita il trasporto transfrontaliero giornaliero, che si stima che 25.000 persone si trattino tra la Francia e il Regno Unito per il lavoro, molti dei quali utilizzano la navetta o i servizi Eurostar, creando un mercato del lavoro binazionale in Kent e Nord-Pas-de-Calais, con salari più elevati sul lato britannico che attirano lavoratori francesi e minori costi di alloggio sul lato francese che attirano reti britanniche.

Caratteristiche chiave dell'ingegneria e dell'operazione

Configurazione e sicurezza del tunnel

Il Chunnel è costituito da tre tunnel paralleli: due tunnel principali (ciascuna 7,6 metri di diametro) e un tunnel di servizio più piccolo (4.8 metri di diametro) utilizzato per manutenzione, ventilazione e e evacuazione di emergenza. I passaggi incrociati collegano il tunnel di servizio ai tunnel principali ogni 375 metri. Questo progetto, derivato da consigli di esperti di sicurezza antincendio, assicura che i passeggeri possano evacuare in un ambiente privo di fumo in caso di cavi.

I ventilatori giganti ad ogni terminale spingono l'aria fresca attraverso il tunnel di servizio; i gas di scarico estrae dalle locomotive alimentate a gasolio (utilizzate per le navette di trasporto) e mantengono una leggera sovrapressione per evitare che l'acqua marina si avvicini. I sistemi di rilevamento del fuoco e il monitoraggio termico in tempo reale sono ormai standard in tutti i collegamenti ferroviari sottomarini.

Macchine per il trasporto di tunnel

Le macchine per il traforo e il traforo (TBM) sono state utilizzate per scavare il Chunnel, ciascuno fino a 1300 tonnellate. Queste macchine hanno tagliato il marl del gesso ad un tasso medio di 2-3 metri all'ora, installando segmenti di cemento dietro di loro come avanzato.

Ogni collegamento ferroviario sottomarina affronta una tensione tra i costi ambientali della costruzione e i benefici ambientali a lungo termine di persone e merci in modi meno sostenibili. Nel caso del Chunnel, le analisi del ciclo di vita mostrano che le emissioni di gas serra del tunnel per chilometro passeggero sono circa l'80% in meno rispetto a quelle dei voli a corto raggio e il 70% in meno del viaggio in auto da solo.

La vita marina si è generalmente ripresa bene intorno ai portali del tunnel. I programmi di monitoraggio tracciano i cambiamenti nella plancton, nelle popolazioni ittiche e nelle comunità dei fondali. Le strutture artificiali del tunnel (edifici portuali, pareti marine) hanno anche creato nuovi habitat hard-substrate che le specie native usano per deporre le uova.

Il futuro dei collegamenti ferroviari sottomarine

Attualmente in costruzione, il Fehmarn Belt Fixed Link[ sarà un tunnel stradale e ferroviario 18 chilometri sotto il Mar Baltico, che collega Danimarca e Germania. Userà il metodo tubo immerso piuttosto che tunnel annoiati, rendendolo una diversa razza di collegamento sottomare.

Helsinki-Tallinn Tunnel

Una delle proposte più ambiziose è un tunnel sottomarina a 100 chilometri che collega la Finlandia e l'Estonia. Chiamato il FinEst Link[ o Helsinki-Tallinn Tunnel, sarebbe correre sotto il Golfo di Finlandia, collegando due capitali dell'UE che sono attualmente separati da un traghetto di 2 ore. La geologia include il granito duro e gneiss della città di Fennoscan Shield

Le idee per i tunnel ferroviari sottomarini tra Italia e Tunisia (il tunnel di Gibilterra), Giappone e Corea del Sud, e anche attraverso lo Stretto di Bering sono state galleggiate, anche se ogni ostacolo fisico e politico è enorme. Il collegamento di Bering Strait, per esempio, dovrebbe attraversare linee di guasto attivo, permafrost, e uno degli ambienti più remoti del pianeta.

Conclusioni

Il tunnel del Canale è l'esempio più riuscito di come un collegamento ferroviario sottomarino possa trasformare la geografia fisica e umana di una regione. Ha tempeste politiche, inconvenienti tecnici e crisi finanziarie per rimanere un'arteria vitale per il Regno Unito e l'Europa. Le lezioni imparate dalla sua costruzione, in particolare la necessità di adattarsi alla geologia locale, minimizzare la disgregazione ambientale e costruire robuste strutture di governance internazionale, continuano a guidare nuovi progetti in tutta la distanza.

Per ulteriori informazioni sull'impatto economico del Chunnel, consultare []questa relazione OCSE sugli effetti economici del tunnel sotto la Manica[].