Os corpos de água sempre apresentaram desafios aos engenheiros. Nos primeiros tempos, os rios eram poderosas vias de comércio. Mais cedo ou mais tarde, porém, as pessoas só queriam chegar ao outro lado deles.
Barcos, como os ferries, eram as soluções mais precoces e óbvias. Eventualmente, os engenheiros começaram a construir pontes. Em breve, porém, havia pessoas que queriam fazer túneis debaixo de corpos de água. Para além de contratar uma equipa de toupeiras e castores, como poderia isto ser feito?
Já em 1818, um engenheiro francês chamado Marc Brunel inventou um dispositivo que permitia aos trabalhadores fazer túneis sob os rios sem se preocuparem com a água e a lama, arruinando o seu trabalho. O “escudo do túnel” de Brunel era uma grande parede rectangular de ferro com muitas persianas pequenas.
Os trabalhadores abriam as persianas uma de cada vez para escavar alguns centímetros de sujidade. Depois de um pouco de progresso, todo o escudo seria empurrado para a frente. À medida que o escudo avançava alguns centímetros de cada vez, os trabalhadores construíam atrás dele uma parede de tijolo espessa que se tornaria a casca do túnel.
Este era um trabalho muito demorado, é claro. Por exemplo, os trabalhadores levaram nove anos (de 1825 a 1843) para construir um túnel de 1.200 pés abaixo do rio Tamisa, em Londres. Este tornou-se o primeiro túnel subaquático do mundo.
Tecnologia avançou muito desde os dias de Brunel. Hoje em dia, os túneis subaquáticos são frequentemente criados com máquinas de perfuração de túneis húmidos (TBMs) – por vezes chamadas toupeiras. Estas máquinas custam milhões de dólares, mas podem criar grandes túneis em muito pouco tempo.
Uma placa circular com cortadores de disco gira para cortar através da rocha à medida que a máquina avança lentamente em centímetros. À medida que a máquina escava o túnel, também ajuda a construir as paredes que eventualmente irão suportar o túnel.
França e Inglaterra utilizaram 11 TBMs maciços para criar – em apenas três curtos anos – os três tubos que compõem o túnel de 32 milhas do Canal da Mancha. Também chamado Euro Tunnel ou Chunnel, estes túneis ligam agora os dois países sob o Canal da Mancha.
Outro novo método de criar túneis subaquáticos é o método de corte e cobertura. Para utilizar este método, os construtores cavam uma vala no leito do rio ou no fundo do oceano. Em seguida, afundam tubos de aço ou betão pré-fabricados na vala. Depois dos tubos serem cobertos com uma espessa camada de rocha, os trabalhadores ligam as secções dos tubos e bombeiam qualquer água restante.
Este método foi utilizado para criar o Túnel Ted Williams, que liga a parte sul de Boston ao Aeroporto de Logan. Os 12 tubos de aço gigantes que foram afundados na trincheira tinham cada um 325 pés de comprimento e já continham estradas totalmente construídas!
Os engenheiros estão sempre a surgir com novas ideias. Com base em métodos experimentais de corte de rochas, os túneis submarinos de amanhã poderão ser construídos com a ajuda de jactos de água de alta pressão, lasers ou máquinas de som ultra-sónico.
Novas tecnologias poderão permitir a construção de túneis que outrora pareciam impossíveis. Por exemplo, alguns engenheiros gostariam de construir um Túnel Transatlântico para ligar Nova Iorque a Londres. O túnel de 3.100 milhas poderia albergar um comboio que poderia viajar 5.000 milhas por hora. A viagem que agora leva 7 horas de avião poderia um dia demorar menos de uma hora!