I corpi idrici hanno sempre presentato delle sfide agli ingegneri. Nei primi tempi, i fiumi erano potenti vie di commercio. Prima o poi, però, la gente voleva solo arrivare dall’altra parte.
Le barche, come i traghetti, erano le prime e più ovvie soluzioni. Alla fine, gli ingegneri iniziarono a costruire ponti. Ben presto, però, c’erano persone che volevano scavare tunnel sotto gli specchi d’acqua. A parte assumere una squadra di talpe e castori, come si poteva fare?
Già nel 1818, un ingegnere francese di nome Marc Brunel inventò un dispositivo che permetteva ai lavoratori di scavare tunnel sotto i fiumi senza preoccuparsi che acqua e fango rovinassero il loro lavoro. Lo “scudo del tunnel” di Brunel era un grande muro di ferro rettangolare con tante piccole persiane al suo interno.
Gli operai aprivano le persiane una alla volta per scavare qualche centimetro di terra. Dopo aver fatto un po’ di progressi, l’intero scudo veniva spinto in avanti. Mentre lo scudo avanzava di qualche centimetro alla volta, gli operai costruivano dietro di esso uno spesso muro di mattoni che sarebbe diventato il guscio del tunnel.
Questo era un lavoro che richiedeva molto tempo, naturalmente. Per esempio, ci vollero nove anni (dal 1825 al 1843) per costruire un tunnel di 1.200 piedi sotto il fiume Tamigi a Londra. Questo divenne il primo tunnel subacqueo del mondo.
La tecnologia è progredita molto dai tempi di Brunel. Oggi, i tunnel sottomarini sono spesso creati con gigantesche macchine scavatrici di tunnel (TBM), a volte chiamate talpe. Queste macchine costano milioni di dollari, ma possono creare grandi tunnel in un tempo molto breve.
Una piastra circolare con frese a disco ruota per tagliare la roccia mentre la macchina avanza lentamente. Mentre la macchina scava il tunnel, aiuta anche a costruire le pareti che alla fine sosterranno il tunnel.
Francia e Inghilterra hanno usato 11 enormi TBM per creare – in soli tre brevi anni – i tre tubi che compongono il tunnel della Manica lungo 32 miglia. Chiamati anche Euro Tunnel o Chunnel, questi tunnel ora collegano i due paesi sotto la Manica.
Un altro nuovo metodo per creare tunnel sottomarini è il metodo cut-and-cover. Per usare questo metodo, i costruttori scavano una trincea nel letto del fiume o nel fondo dell’oceano. Poi affondano tubi d’acciaio o di cemento pre-fatti nella trincea. Dopo che i tubi sono coperti da uno spesso strato di roccia, i lavoratori collegano le sezioni dei tubi e pompano fuori l’acqua rimanente.
Questo metodo è stato usato per creare il Ted Williams Tunnel, che collega la parte meridionale di Boston con l’aeroporto Logan. I 12 tubi d’acciaio giganti che sono stati affondati nella trincea erano lunghi 325 piedi ciascuno e contenevano già strade completamente costruite!
Gli ingegneri hanno sempre nuove idee. Basandosi su metodi sperimentali di taglio della roccia, i tunnel sottomarini di domani potrebbero essere costruiti con l’aiuto di getti d’acqua ad alta pressione, laser o macchine a ultrasuoni.
Le nuove tecnologie potrebbero permettere la costruzione di tunnel che una volta sembravano impossibili. Per esempio, alcuni ingegneri vorrebbero costruire un tunnel transatlantico per collegare New York con Londra. Il tunnel di 3.100 miglia potrebbe ospitare un treno che potrebbe viaggiare a 5.000 miglia all’ora. Il viaggio che ora dura 7 ore in aereo potrebbe un giorno richiedere meno di un’ora!